飞碟led灯【空中飞字ＬＥＤ灯设计与制作】
摘要 本文介绍一种在空中显示文字或图案的旋转式LED灯的设计与制作，详细介绍了系统各部分的设计方法、原理、软件流程及程序的实例，实验结果明显。 关键字 直流电机 单片机 LED 旋转 空中飞字
the design and manufacture of air flashing led bulb
WANG HongweiAN Na
(Measure to Control Technique and Instrument Speciality, Instrument Science and Electrical
Engineering College , Jilin University , 130026 , China)
AbstractThis text introduces a kind of design and creation of the revolving LED light which in the sky shows writing or pattern, introduces the system design method, principle and software process of each part and the solid example of the procedure in detail ,and has it tested and verified obviously.
Key words Direct current electrical engineering;Single slice machine;LED;Revolve; air flashing led bulb.
引言：由于物理学的重大突破，电子技术在20世纪取得了惊人的进步，特别是近40年来，电子技术的发展突飞猛进，无论是工业、农业，还是国防各领域都随之得到重大变革，如今技术理论已为我们打下了坚实基础，我们应当具备的则属开发和创新的能力，本文所介绍的空中飞字LED灯就是一个例子，通过对普通12V直流电机的改装和单片机的应用实现这一功能。通过这一视觉效果激发我们对科学电子的兴趣。
1．空中飞字LED灯的设计与实现
1.1 总体设计
在这里我们选取的是一个12V直流电机，由其带动电路板旋转，通过对电机的改装为单片机供电，即：由电机内部转子引出三根导线，通过整流滤波及稳压电路后为单片机供电。由此解决了如何为处于高速旋转的电路供电这第一个难题；其二要解决电机与电路板的连接处如何固定问题，我们选用橡胶垫来连接，并用了较粗的三根漆包线焊至电路板上，增大摩擦使得连接牢固耐用；最后要解决的是如何为显示文字或图案定位，因为电路板与电机的转子是相对静止的，转子上换向器的每个电极什么时候变化，是和电机转子的位子有关的，因此可以使用其中的任意一路信号线来给旋转LED显示的起始位置定位。这样我们只要写入所要实现的程序，根据电机的转速设计好沿时就可以实现LED灯的旋转显示了。
1.2 直流电机的改装
因为装在电机上的电路始终处于高速旋转状态，这样我们就无法使用通常的方法来给电路供电。我们想到了对电机进行改装。直流电机是由转子和定子组成的，它的旋转需要交变的电流，这是通过电刷和固定在转子轴上的换向器来实现的。我们把电路固定在电机的转子上，因为我们可以从电机的转子中取得电源。方法很简单，也就是从电机的换向器上用漆包线把三相电引到电路板上，经整流，滤波及稳压后给单片机电路供电。此外我们的电路板和电机的转子是相对静止的。也就是说换向器上的每个电极什么时候变化，是和电机转子的位置有关的，这样我们可以使用其中的任意一路信号来给LED显示的起始位置定位。
1.3 整流稳压滤波电路
在这里我们只需对每根信号线接上两个二极管来整流，再通过典型的滤波稳压电路就可以了得到稳定的+5V直流电了，电路如图2。
1.4 单片机电路及程序流程
1．4．1单片机的选取
单片机作为计算机发展的一个重要领域，应用一个较科学的分类方法。根据目前发展情况，从不同角度单片机大致可以分为通用型/专用型、总线型/非总线型及工控型/家电型。
我们这里主要用到单片机的一个外部中断和一个8位数据口传输数据，所以选择了功能比较简单的2051单片机，具有成本低、体积小等优点。
1.4.2 程序流程图
1.4.3 程序实例剖析
下面介绍一个显示“吉大”的程序实例；在程序的开始定义一个显示数组如下：
unsigned char xianshi[16]
={0xff,0xbf,0xa1,0xa5,0x05,0xa5,0xa1,0xbf, //显示“吉”
0xdd,0xdb,0xd7,0x0f,0xd7,0xdb0xdd,0xff //显示“大”
主函数为开中断语句（IE=0x81;）及死循环等待下次中断语句（while(1);）
中断处理子程序：
void display() interrupt 0
{ unsigned char i;
for(i=0;i