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无线电2010-08(全).pdf

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上传者: 0000 2011-09-19 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《无线电2010-08(全)pdf》,可适用于IT/计算机领域,主题内容包含玩转单片机PC.MCU.无线电玩转单片机IPCMCU用万用板先焊接晶振部分然后焊接数码管驱动部分完成后如附图所示。焊接其余的各个部分注意P组口排列顺符等。

玩转单片机PC.MCU.无线电玩转单片机IPCMCU用万用板先焊接晶振部分然后焊接数码管驱动部分完成后如附图所示。焊接其余的各个部分注意P组口排列顺序是相反的实际焊接效果如附图所示把电m~l,成不同的形状各自围着中间看上去三极管像蚂蚁电阻像虫子如果放上单片机就像一条大蜈蚣了!!!昆虫大战!目然后在臂骈上锡并且把元器件管脚剪掉。无线电.J焊接完了一块万用板是否有一点成就感呢哈哈别着急先喝一口水我们继续第块万用板的焊接。这个部分也很简单按附图所示焊接上各个部分就OK了!要注意的是LED的正极最好焊接在半圆的外边以方便后面的排线蜂鸣器可不区分正负极。注意检查微动开关的导通可以用万用表测量一下。关键部分的位数码管使用之前要用万用表测量然后记下每一个引脚所代表的段位!【两块板完成了接下来是把两块板连接起来把条针O。的排针用钳子弯曲成大概。如附图所示。固如附图所示焊接上排针一条接在P组口并和流水灯限流电阻接上另一条焊接在另一边用于两块板的导通。最后把两块万用板连接成O。角如附图所示以方便正面观看。并按照电路图把剩下未完成的部分焊接上如果没有空间的话就用排线连接排线最好选用不同的颜色然后各自的部分用一种颜色这样焊接就没有那么容易错误了。附图为排线连接部分。二、软件部分编程部分难度不大时间部分处理好每个数码管的进位关系就可以。流水灯是来回摆动的可以用数组装入每个灯亮的编码然后用中断按照每秒钟流动一次。报时部分分别判断整点跟半点的到来如果要设置在某段时间段内报时就要另外设置一个标志标志要跟小时保持一致。还要注意的是三极管是PNP型基极为低电平时才导通在编程的时候要特别注意只要认真一步一步地编写下去把出现的现象改过来程序也自然出来了。然后在keil软件里生产hex或者bin文件下载到单片机里面就可以工作了祝大家成功!这样作了详解制作简易时钟如果可以还可以用白色杜邦插座焊接在正负极(也可以改成USB~头)用于方便地接上电源见附图。插上下载了程序的单片机插上电源闹钟就可以工哈哈’有趣吧!夜晚效果如附图所示。I我年出生.年上大学l爱好电子并自学单片机以玩电子取代电脑游戏.一时投入了有趣的电子世界而一发不可收拾时常废寝忘食。在学习基本知识后.想制作一个综合所学知识的单片机作品于是把有限的器件投入了我无限的思维里。经过了长时间的编写程序和测试器件后按捺不住J中狂热在大脑全l速运算中直到凌晨点多微笑时钟终于出I炉了!学习无止境动手乐无穷希望各L位电子爱好者不要停止学习的步伐努力l实践直到成功』.无线电玩转单片机}PCMCU吴汉清.气候压力日趋加大的今天减少温室气体排放提倡’I上低碳生活方式已成为全球的共识。要实现低碳经济除了通过技术创新、制度创新、产业转型等多种手段尽量减少煤炭石油等高碳能源消耗并提高人们的节能意识外开发新能源的应用是更重要的手段.其中太阳能光伏发电是主要的新能源之一。在业余条件下读者很容易利用太阳能电池自己制作一套太阳能光伏发电装置不但非常有趣而且可以实现自己使用新能源的愿望。业余制作的太阳能光伏发电装置一般不存在和电网并网的可能因此需要在不用电的时候用蓄电池把电能储藏起来需要用电时再使用蓄电池中储藏的电能要实现这一功能就需要一个太阳能光伏系统控制器本文介绍一款用单片机电路设计制作的这种装置。硬件电路设计本文介绍的太阳能光伏系统控制器系统使用额定输出电压为V的太阳能电池板配用V蓄电池太阳能电池板的功率和蓄电池的容量可根据实际需要确定同时考虑到充电时间和用电时间的长短进行合理搭配如额定输出功率为W的太阳能电池板配Ah的蓄电池比较合适。太阳能光伏系统控制器的电路见图。电路由单片机电路、充电控制电路、放电控制电路等部分组成。图.蓄电池过充电与过放电保护.自动恢复放电功能.防止蓄电池与太阳能电池反接功能。.最大充电电流(A):.最大放电电流(A):.蓄电池额定工作电压(V):太阳能电池额定输出电压(V):.太阳能电池最大开路电压(V):.过充电电压(V):..过放电电压(V):..恢复供电电压(V):.一、单片机电路、R、c等组成单片机最小系统电路.其中R、C为上电复位电路lC使用PICF.它虽然只有只引脚功能却比较强大引脚见图。PtCF片内含KB的Flash只读程序存储器、B数据存储器mAM~nlB的EEPROM.工作速度为~MHz工作电压为~.V。有个具有复用功能的I/引脚GP~GP。无线电.能PICF可以选择外部或内部振荡器这里使用了内部振荡器.工作频率为MHz。片内有一个带有位可编程预分频器的位定时器广计数器me口一个带有预分频器的位定时器/计数器Timer一个看门狗定时器通道位加转换器一个模拟比较器。\、VT等组成充电控制电路当PICF的GP脚输出低电平时.\厂r截止、VT饱和导通太阳能电池通过VD、VT给蓄电池充电。VT、VT和VT、VT等分别组成两路蓄电池放电控制电路.使用两路负载可增加使用的灵活性当程序对PICF的GP、GP脚采取不同的控制时可实现不同的功能比如GP作常规控制GP增加夜灯控制功能只有在天黑以后蓄电池才对外供电。GP、GP如果采用相同的控制功能两个输出端也可以并联使用。以第一路(负载)为例当GP输出低电平时蓄电池通过VD、\厂r向负载供电二充放电控制器本文介绍的控制器采用A/D转换的方式测量蓄电池的电压即先把蓄电池的电压转换成数据然后将测试数据和已储存的过充电电压、过放电电压、恢复供电电压数据进行比较根据比较结果作出相应的控制。电路中R、R~:R、R分别组成蓄电池和太阳能电池的电压取样电路太阳能电池的电压取样电路在增加夜灯控制功能时使用。PICF的GP、GP分别作两个通道D转换器的模拟信号输入端。A/D转换器的参考电压选择单片机内部的即V作为参考电压。R、VD、C、C等组成单片机V稳压电源。VD、保险丝FUSE组成防蓄电池反接电路当蓄电池接反时、/D导通.通过保险丝FUSE使蓄电池短路烧断保险丝从而蓄电池断路.起到保护电路和负载的作用。保险丝FUSE同时也起到过载保护作用。VD能防止太阳能电池板接反。图btbito、一:未用位:读作图三.工作过程接上太阳能电池板和蓄电池后电路的工作情况如下(设蓄电池的电压为己/):充电工作情况:当.V时GP输出低电平太阳能电池对蓄电池充电当>.V时GP输出高电平.蓄电池停止充电。放电工作情况:.当由大于.V下降到.V前GP、GP输出低电平.蓄电池对负载放电。.当.w,GP、GP输出高电平蓄电池停止对负载放电。.L随着充电逐渐上升当>.V时电路并不立刻恢复蓄电池的供电否则会在很短的时间内因电压下降又停止供电形成一种振荡的供电状态即一会通一会断.为了解决这一问题设置了一个电压的回差当蓄电池充电恢复NU>.V时GP、GP再输出低电平恢复供电。软件设计程序在MPLABIDE编译器中进行编译使用汇编语言编写。程序由主程序、定时中断服务子程序、A/D转换子程序、延时子程序、数值比较子程序等组成。主程序主要用来进行初始化设置单片机的工作模式将各种控制电压值写入有关存储单元。定时中断服务子程序使用了定时器/计数器TimerTimer使用内部时钟源预分频器采用分频。由于PICF的内部振荡器振荡频率为MHz个指令周期为个时钟周期因此一个指令周期为s经分频~Timer的位计数器TMR计数脉中的周期为s因此如果它的初始值取则计满个数的时间为X()=(s)=ms即每过ms产生一次中断。程序中设置了一个计数变量N每中断次计个数每计满个数时测量一下蓄电池的电压即每过s测一下蓄电池的电压程序根据测量结果发出相应的控制指令。PICF有通道位的A/D转换器这里使用了AN~AN两个通道转换结果位二进制输出~JADRESH~ADRESL寄存器中输出格式采用左对齐即前位存入ADRESH后两位存入ADRESL.如图所示。D转换器的参考电压为V.能转换的最大模拟电压值就是V因此取样电路要使用分压电阻当输入的模拟电压值为V时转换结果为=B这时ADRESH=B=FFH.ADRESL=B:CH。以蓄电池电压取样为例.当其电压为.V时经分压后GP输入的模拟电压为.XR/.无线电玩转单片机lPCMCUR)=./(.)=.(V)对应的A/D转换结果为X./=程序中把每次检测蓄电池电压进行A/D转换值同b~较大小当值大于时即认为充电结束。程序中要用到的蓄电池各种控制电压值所对应的D转换结果见表。完整的程序和编译好的目标文件见《无线电))网站。制作与调试先将目标文件gfkzq.HEX~./X单片机PICF按图对有关配置位进行设置具体烧写方法见无线电杂志以前的文章。控制器的印制电路图见图也可以使用万能电路板进行安装。元器件的型号规格和数量见表。图是笔者制作的控制器实物(图中只装配了一路控制输出)。调试时主要是测试电压控制点是否准确只要调准一个电压控制点其他几个电压控制点也就基本准确了这里选择调节过充电电压。由于控制器的A/D转换器的参考电压选择单片机的V工作电压.因此V稳压电源电压的大小影响到控制电压的精度调试时用数字万用表测量此电压误差较大(超过士V)时应调换稳压二极管。接下来在充电的过程中测量蓄电池的电压当充电指示表过充电电压.jBHCH过放电电压.H:COH’恢复供电电压.:H:H单片机IcPIC同BRO金属膜/WoR、R金属膜/WkR、R、R、R金属膜l/WkD电阻器R金属膜/W.kDR金属膜/W.kQR、R、R、R金属膜/WkR、R、R金属膜/WkQ电容器C瓷片.“FC“F/V电解电容器C“F/VVDVD、VD、稳压二极管二极管VDv稳压二极管Ⅵ)NVDVDSB(AV)VD绿色发光二极管VD红色三极管SC场效皮管VTvT、VTJRFO集成电路插座OlP保险丝FUSEA电路板PCB板无线电.图发光二极管由点亮到熄灭时的电压即为过充电电压当此值偏离.V较大时.可通过改变取样电阻R、R的分压比来调整当测量值大于.V时减小R或增加R的阻值.调大分压比反之增加R或减小R的阻值.调小分压比。使用时控制器输出的是蓄电池的V直流电源当用电器使用V交流电源时.还要接入一个输入电压为DCV的逆变器逆变器的额定功率根据蓄电池的容量和使用要求确定。玩转单片机{式触摸屏。不过依我看来电阻式触摸技术其实应该叫薄膜式触摸技术更准确。也就是说我们触模的一层薄膜在我们按压薄膜的时候其内部电气特性产生了变化。好像市场上现在有一种微波炉就是把按钮制作成薄膜的样子商家也称它是触摸控制板。这么看来薄膜式触摸还需要按压才能触发它和微动开关的原理相似它只是将按钮结构变成薄膜的形式芸。如果说薄膜式触摸仅是微动开关杂交变种的话那电容式触摸就是纯正血统的名门世家了。因为电容式触模是利用人体本身的电容特性不需要按压而且隔着玻璃、PCB板也一样可以触发。目前最先进的iDh。ne手机就是采用这种触模技术。有朋友可能会对电容式触模技术的原理感到困惑其实它并没有我们想象的那么复杂。请看电容式触摸原理示意图图中手指触摸的是一个不导电的材料如玻璃、塑料板之类我们就假设是一片玻璃吧。在玻璃板的下面设计"b~A.和Y。现在我们在煳虫点上加一个万波脉冲也就是交流电压。如果没有手指接触玻璃板那么吖这两个触点之间的电容值很大。当有手指触摸时触点的交流脉冲将会跑到手指上这个不难理解电容的特性就是通焚流阻直流因为X触点有交流脉冲自然就会被传到手指上了。再加上手指又和Y触片产生一定的电容特性所以吖触点间的电容值就会变小。现在我们只要有一个芯片司以读出Y触点的电容变化不就可以判断触摸操作了吗如果把无数个和Y触点排列起来不就可以操作触摸屏了吗笔记本电脑上的触摸板也是采用这种电容式触摸技术在一个塑料板的表面轻触就可以控制鼠标。除了这种电容式触摸技术之外还有一种对地的电容式触摸按钮。这次就不是手指和两个触点的故事了而是手指与触点之间、伸出手指的帅哥与大地之问、电器设备与大地之间的综合电容关系了。在电容式触摸原理示意图中你可以看到Cx、Cx、CxS.iq~.成~。触摸芯片只要计算这个环路的电容值变化也就可以实现电容触发。这种电容式触摸方法可以应用在独立触摸按钮上例如触摸式电灯开关。通过两种电容式触摸技术的原理可以看出电容式触摸需要一个芯片来处理电容值的变化来判断按键是否触发。目前这种人体电容触摸技术已经很成熟了市场上也有了专用芯片只是价格较贵而且不容易买到。QT系列就是一款高性能的电容式触摸按钮的处理芯片。有直插和贴片多种封装.支持个独立触模按钮的操作。用这款芯片制作的触摸按钮板的PCB背面设计了一个金属片而在PCB的正面什么也没有但触摸正面的对应位置就可以点亮对应的LED。这就是电容式触摸的神奇效果。无线电.电容式触摸原理示意图电容式触摸原理图丁。系列芯片制作的触摸按钮板精简制作触摸操作(上)辅助手指触发设计的触摸片另外我还提到了红外线及声纳方式的触摸技术但本文就不介绍了我自己还没弄明白呢以后学会再和大家分享。最后再介绍一种比较草根的触摸技术电平式触摸。每一位电子爱好者都应该听说过触摸延时开关吧。凡是什么电子制作例之类的书中都会介绍。触摸延时开关就是用手触摸一个金属片电灯就会点亮过一段时间会自动熄灭。这款制作的电路简单、功能实用还可以轻松体验到触摸操作相信%的电子爱好者都制作过。电平式触摸就是让手指直接接触金属片利用人体微弱的电流来触发电路。与电容式触摸相比电平式触摸显得有些野蛮。直接触摸金属片确实会让人胆颤心惊说不定哪一天灯泡没有点亮却把自己给点亮了。总之电平式触摸技术比较简单不需要专业的计算和处理。我和单片机登场轻轻地我未了和单片机一起轻轻地来我轻轻地挥手轻轻地触摸一个开关。若是本文仅介绍现有的触摸技术恐十AFJI~是纸上谈兵。电容式触摸芯片还没有普及价格太高又不易买到。有没有一种简单易制的电路、一种稳定可靠的方法来实现触摸操作呢能否只用单片机在不添加任何外围电路的情况下实现触摸操作呢年前的我还在深圳打工业余时间里做一些单片机小实验。某天傍晚我正在用ATS单片机调试一个程序。单片机的P接口接了一片的液晶屏其他接口也胡乱地接了一些按钮。调试时突然发现~个问题液晶屏上显示的信息不稳定时常会出现显示乱码。而且当我用手触摸P接口的时候乱码现象变得更严重了。这是怎么回事呢于是我上网搜索资料终于找到了答案。原来ATS单片机的P接口内部没有加上拉电阻所以P接口一直处于开漏状态也就是说P接口更容易接受外界微弱的电平更容易受到手指的干扰。解决方法就是在P接口上加一个kG的上拉电阻P接口被强制拉到高电平了稳定性也就自然高了。解决问题的当时我很开心以后再使用PO接口时我都会毫不考虑地加上电阻。可是我怎么也没有想到这一次出错的经历成全了我和单片机精简触摸技术的缘分。看来我们真的不应该因失败而苦恼正是有了失败我们才能发现新的现象正因为失败才能成就新的成功。我们需要失败我们更需要细心发现失败中的灵光闪现。后来的某一天当我准备用单片机制作触摸按键时那一次出错的经历回放在眼前。既然没有加上拉电阻的P接口可以被手指干扰那么我们能不能利用这种干扰来实现触摸呢说时迟那时快想到此处马上飞身投入实验。最开始我是用很简单的程序“PO=P:”把PO的状态送到P接口我在P接口上接了个LED灯用来显示电平状态。可是当我触摸P接口时却没有得到想要的效果手指触摸没有任何“干扰”。事情有时就是这样当你不需要它的时候它总出现在你的眼前可是当你需要它的时候它却消失不见。我想其中一定有一些我也不了解的秘密于是我又重现当年液晶屏显示的电路终于发现了技巧。原来在读P接口状态之前先要让P接口输出一个脉中而且这个脉中的高、低电平的宽度需要是一个特定的值。这一点让我很不理解难道这和电容式触摸技术有什么联系吗不过实际的效果就是触摸有效了那是我第一次实现了单片机的电平式触摸。后来接触了STC单片机它的I/O接口有种工作方式.其中最让我兴奋的是高阻输入工作方式。当I/O接口被设置到高阻输入状态时./接口就是纯电平输入了在接口悬空时为低电平当有手指触摸到I/O接口时手指上的微弱电流会使VO接口跳变到高电平只要读出VO接口的电平高低就可以了解是否有触摸操作了。这种特性要比ATS单片机P接口的开漏状态要好得多。因为高阻输入方式的电平触摸按键更灵敏在I/O接口引出一片用于触摸的金属片就可以而且不局限在P接口上因为STC系列单片机的任何一个接口都可以设置为高阻输入状态这样一来我们就有了更大的开发自由度。因为这种触摸方式需要手指直接接触金属片所以我叫它单片机电平式触摸按键。电平式触摸的实现非常简单只要把STC单片机I/O接口设置成高阻输入工作方式然后就像开发普通按键一样处理触摸按键加一段按键去抖程序也就可以了不需要复杂的编程和调试。可是简单必有简单之不足有的时候手指上的电流太微弱了不能触发开关。于是我想了一个主意就是把电源VCC用线引出来与触摸输入的I/O接Iq平行放在一起。在手指触摸时就会同时触摸到VCC端VCC是V的高电平可以增强手指的“干扰”能力让每一次触摸更有保证不会因为“身体虚弱”而不能触发。在下面制作的触摸键电子琴中就是用到了这个设计效果还是不错的。另外来自电源端的干扰也是一个问题如果使用滤波差的电源为单片机供电触摸按键就会受到干扰有时按键会自己触发如果设计了多个触摸按键它们之间也会.无线电精简制作触摸操作(上).焊接除触摸按键之外的其他电路部分。建议你只用电剪开网线抽出根“小网线”剥开“小网线”并露电这样可以保证触摸稳定电路又简单。如果你同意出一部分洞丝用于手指的触摸未露出的部分就当作飞线我的看法那就不用焊接USBB接臼和.稳压芯片了。用了把铜丝整齐地排列在洞洞板的正面注意接口的线和VCC端的线要平行排列、尽量靠近。每组触摸按键之间要留有较大的距离防止误操作。洞洞板的背面把网线焊接在对应的l/接口上走线要尽量短而整齐这样可以防止干扰。放入电池打开开关指示灯点亮触摸下各音符试试还可以用手指从左到右、从右到左扫键试试。如果一切正常那就开始弹奏体验触摸操作的乐趣发挥你的音乐天赋吧!想参考电子式触摸按键的编程方法想了解MT电子琴的程序原理请到无线电*网站或杜洋工作室网站下载M『的HE><烧写文件和源程序文件下期预告这一期中我们介绍了现有的触摸技术及基础原理又让大家分享了我用单片机实现的电平式触摸的发现过程和原理。最后k~MIDTouch触摸按键电子琴作为制作实例让每一位电子爱好者都可以轻松制作触摸按键的作品。如果本文介绍的内容就让你感到满足那么我就不配做一个完美主义者了。因为电平式触摸还有一些问题没有解决而前文说的电容式触摸又更具吸引力。那么t做过大量实验的我.能不能用单片机的精简电路实现隔着玻璃的高稳定性电容式触摸操作呢电容式触摸操作的原理和程序设计又存在多少玄机下一期中要介绍的又是什么神奇制作欲知谜底为何且听下回分解。.无线电个性七彩小夜灯设计原理篇图电路原理图太大否则将无法装入。LED具有体积小、亮度高、功耗低、寿命长等优点近年来在照明领域应用越来越广泛.这里也采用LED作光源体积和亮度均可满足要求。目前市场上LED颜色的种类比从前多了不少但仍是有限的几种。在实际应用中若需要LED发出更多种颜色的光较为常用的方法是用多个不同颜色的LED~色。在大多数应用中如广告屏、照明等一般是选用红色、绿色和蓝色三种基色的LED来混色。若不改变各LED的亮度上述三种颜色混色后能够得到种新的颜色如表所列若改变其中一种或多种颜色的LED的亮度则可以得到更多种颜色。本小夜灯就采用这种混色的方法。四、硬件设计电路原理图见图整个电路包括控制电路和电源电路两部分。.控制电路近几年很多半导体制造商都开发了专用的三基色LED亮度控制IC即混色控制IO此类lC在礼品笔、电子胸花等产品中十分常见如图所示。这类lC成本低廉、外围电路简单但显示花样少使用不够灵活且多为裸片不适合电子爱好者在业余条件下使用。基于以上考虑本小夜灯没有采用专用lC而是采用单片机来控N种基色的LED的亮度。单片机选用STC(宏晶科技)的STCC主要是因为它内部具有个通道独立的PWM(PulseWidthModulation脉宽调制)电路可以很容易地实现本路LED亮度的控制。它是一款单时~/机器周期单片机兼容MCS一指令系统工作电压为.~.V在掉电模式下电流仅为.A。STCBl脚排列与常用的ATgC类似只是在它的基础上又增加了若干个引脚。本小夜灯操作并不复杂控制对象也很单一因而单片机外围电路非常简洁。PWM、PWM和PWM这个通道的PWM表基色混色后得到的颜色一!ij啊红绿黄绿蓝月红蓝紫(品红)红绿蓝白图主程序流程图图礼品笔中的混色控制IC输出口分别控制红色、绿色和蓝色路LED。由于各输出口灌电流可达mA所以无需任何驱动电路直接与LED连接即可。INT、P.~flP.这个I/O口各连接个按键这些口内部均有弱上拉晶体管为了简化电路外部没有再连接上拉电阻。RXD~nTXD没有连接任何器件但也通过焊盘单独引出以方便在线编程和调试。虽然STCtC内部具有RC振荡器但误差较大为了保证电路的一致性以及显示花样变换时间的准确性电路中还是使用了外部振荡器。这里没有使用常用的石英晶体而是选用内置负载电容的陶瓷振荡器这样就无需再外接负载电容简化了电路。.电源电路本小夜灯采用电池供电这样小夜灯在工作时就无需外接专门的电源也可以随时移动使用更加方便。红色LED的正向导通电压一般为.V而绿色(这里并非指普通的黄绿色而是指纯绿色有时也叫翠绿色)和蓝色LED的正向导通电压一般均为.v这就决定了控制电路的工作电压应高于V。大多数电池的标称电压为.V用节电池串联才能满足上述要求但这样当每节电池工作一段时间电压降至约.V后电路将无法正常工作电池利用率比较低不够经济作为采用电池供电的产品是不.无线电玩转单片机jPC.MCU允许的。若采用节电池串联虽然能够提高电池利用率但总电压超过了单片机允许的最高工作电压而且体积也增大了不少更不可行。为了解决以上矛盾同时也为了进一步减小体积这里特别设计了升压电路整个电路采用节.V电池串联供电。升压电路以IC为核心将V电池电压升至V作为单片机及其外围电路的工作电压。IC为F~ICHTEK(立铸科技)推出的升压型DC/DC变换器F~TPX它具有外围元件少、低功耗、低启动电压、高效率等特点当每节电池电压降至.V时电路仍能正常工作电池利用率非常高。电路中输入端电容c可以降低电源阻抗减小输出噪声使输入电流平均化从而提高效率。输出端电容C的主要作用是使输出电压变得平滑输出电压较高以及负载电流较大时输出的纹波电压也会变大C的作用更加重要。为了获得比较稳定的输出电压应选用“F以上的低ESR(等效串联电阻)电容当要求不高并且负载电流较小时为了降低成本也可以选用质量较好的普通电解电容但应适当增大容量。电感L应尽量选用直流电阻较小的产品。虽然电感值在很宽的范围内选取本电路都可以工作但是电感值过大会使最大输出电流减小并且增大了体积增加了成本电感值过小会使纹波电流变大工作效率降低并且有可能导致磁饱和综合考虑以上因素L选O“H。vD应选用正向压降小、开关速度快的肖特基二极管本电路工作电压低、电流小绝大多数的肖特基二极管都能够满足要求但是一定要选择反向漏电/)、IU~较小的型号否则空载输入电流偏大待机功耗达不到要求。这里VD选用SS此型号不同制造商生产的产品的参数会有一定的差无线电.表静态模式各显示花样对应的各路LED的状态(掉电处理子程序:I关定时器溢出中断I关闭路LEDiIl延时ms等待PWM输出状态改变l卜<开关键释放>NIY清按键按下标志iI进入掉电模式i图掉电处理子程序流程图偶iI二嚼馑量酊i醯跽霜腻酎翟f嘲翎既瞒摄I璃l|蠢藿耋瑾曼酊i醯蹦霜髓嗣搿陵牺置卿聪霜ORGBCRGBoRoGBoRoGBRCGBRCGBRGBoRGBRGBoRGBORoGBRoGBRoGBRGBRGoBRGoBRGBRGCBFIGoBRGBRGBFGBRGBRGBRGBRGB表示全亮此时PWM输出口输出脉冲的占空比wM为.%表示半亮此时d为%表示熄灭此时wM为%。表动态模式各显示花样各拍对应的各路LED的状态)RGoBCRGoBoRQG~B一RGoBoRAGABC~RTGTBRoGBCRGBoRGOB一RCGBRGABARGTBT)RGGB一RoGoBRAGBGRGBCRAGCB~RTBTRGBGRGoBRoGAB一RoGTBoRGB一R丫GVBVR~GOB一RoGoBoROGGB~一RGCBTRGCB一RoGBoRCGoBRGOBoRoGB一RGCBROG~BCRGBoRoGB一RoGB一RoGoB一RGCBRAGoBCRvGo一R~GABCRoGTBGRoGoBARoGoBTRAGAB~RVGVBoRGGABARGGVBVRG~BARVGBVRGBC~RVG~Bo~RAGAB一R丫GB~RGGABCRCGBC~R~GABARoGVBVRCGoBARoGCBV~RAG~B一RVGCBVRAGoB一RGC~BVRGAB一RVGOBCRoGB一RoGTBRAGBARGvBVRVGoB~RAGAB一RVGBVRGTBC~RAGBARvGTB一RCGoBvRGBCRGB一RGB一RGBVRVGOB一RCGVB一RGAB一R:GB一RGB一RvGB一RoGTB一RoGoB丫一RGB一RGoB一R:GB一RGvB一RGBVRVGBjRGoB~RTGB一RCGOB一RoGVBR~GoB~RAGGB.R~G~BCRoGCBoRGBoRoGoB一RG~BoRCGCB一RGABCiiRGB一RoGB一RGCB一RGBCRGoBCRCGoB一RoGCB一jRGCB一RoGBoRGGB一RGB:RAGB一RCG~BoRGOB一RoGCBC~RAGABoRCGB一RGB一i一RoGoBGRoGB一RoGCB一RGB一RoGoBCRCGB一RoGBoRGB一RG~BRGoB一RoGB一RGOB一RGB一RGoB一曼BG='二lR一~表示全亮此时d为%G表示熄灭此时d~J%表示变亮至.%V表示变暗此时dM逐渐由%升至%。此时dM逐渐由%降.安装夹钳部分将空置的鹅颈形伸缩管插入夹钳的一端看准了要保持伸缩管和夹钳对齐在一条水平线上然后将它们拧紧。看起来这个形状有点奇怪不过别觉得沮丧啊我用实践证明这个装置是十分实用的。.赶紧使用你的VIP机械手臂吧!现在已经完成了一只机械手臂你还可以把它打造得更加时尚。看看它能帮你解决什么问题:腾出来的桌面空间可以用来放零部件、文件还能放下酸痛的胳膊肘。而且我发现有了机械手臂后桌面再也不堆满乱七八糟的文件了。最重要的是现在你可以轻松地将操作界面移置眼底视线处.不用再眯着眼、弯着脖子、弓着背工作了这健康多了!I给你的机械手臂找一个伙伴吧!l}别让你的机械手臂感到孤单.如果你有多余废弃的伸缩Il管的话在你的工作忙到焦头烂额的时候.DIY第二只机械ll手它能让你享受工作空间扩大带来的奢侈感受。l.无线电钻三孔出误差小于.mm的:物体表面钻孔.然而只要再加【你就可以技术娴熟地打造各量连接各种部件.而且误差小于隹度你需要一台钻床。一台普把装电池的钻机一样。只要你按}也钻孔了。孔的板子或物体把上面的板和下面的板夹紧对齐防止它们来回地移动。比压上一个重物它们就不那么容板上做个标记确地打出两个对齐的孔你可以子在每个做标记的孔的中央莫斯奥格里芬译/肖伊南轻轻地用锤子锤入板面可别小看这一个小小的浅窝这可是非常重要的一步。它可以帮叻你更精确地在上下两块木板上垂直地打孔(见图A)。.别着急开始先钻个乳试试在你正式开始钻孔之前我们先来看看一台普通钻机的构造。看看我的这把钻机这是一把钢制的高速钻机.可弯曲。可以更换两种类型的钻头(见图B)。垂直地看这个钻孔的点.孔下方由钻头钻的这个孔我们把它叫做卷洞。注意了我的小窍门就在这。我现在的这个举动并不是要开始真正地打孔.这样做是为了使介质表面的材料快速地被挤推出去这样的话.钻机就能更好地在介质上钻孔了。然而钻头虽然可以顺利地将介质的材料快速地排出去.但这股推力也有可能使你想要钻的孔的直径直接扩大大约.mm。因为有可能你钻的时候。视线并非是垂直的或者在钻孔的时候你并没有紧紧地固定两个界面导致它们之间有轻微错动又或者介质本身材质的原因.导致它们容易在打孔的时候产生损耗。这些原因都有可能会使打孔的直径产生误差。假如你需要在精密的仪器上进行开孔或者你需要打孔的位置十分紧要不容许出现过多的误差那么最好的方式是你先用一台小号的钻机在界面上试验性地打一个孔如果有损耗出来的效果可能就是中号钻机打孔的效果了那么也便于你进行下一步的修改因为打孔从小变大容易要想从大变小就不可能了(见图B)。在选择打孔钻机的直径时你需要考虑到两个问题。)你确实不想在整件作品上打出一个大小不适当的孔影响整件作品的性能)你又要求这些孔的精准度极高(你要知道直径越小的钻机速度就会越快。当然了.也就能更轻松地打出孑L来同时产生的材料损耗也就相应小一些。)。随着你的技术越来越纯熟用一把。号的钻机打出一个.cm的孔也绝非难事。一般情况下我在工作的时候都倾向于选择号钻机因为在做大部分的工作时它不大也不小正合适。当然了如果我要打一个又小要求又精细的钻孔.我还是会选择号钻机的。怎样打造一个尺寸精准的孔如果在工作中你需要打一个尺寸非常大的孔你可以试验性地先打一些比所需尺寸稍小一点的孔。然后计算一下打孔过程中损耗的情况你就能在正式上场的时候打出你想要的尺寸了(见图C)。你可以用前面提到的卷简钻头来估量尺寸的大小.当你最终确定了孔的尺寸时最好用比你需要的尺寸小一号的钻机来打孔(因为在此过程中有材料的损耗)。完成后J、心地清理掉洞中因为磨损而产生的废屑你会发现清理之后这正是你要的尺寸。无论打什么样的孑L我们都建议你用钻头锋利的钻机因为钝的钻头会轻微地晃来晃去(这~点你可能感受不到但事实如此)产生更多的磨损打出来的孔也是毛毛糙糙的。在选择钻头的时候你可以用手来感觉钻头的锋利与否也可以通过直接的肉眼观察来确定。怎样保护工具:在我的店里我有一个可以伸缩的小包裹我把那些不经常使用的工具放在这个小包裹里这样一来就十分轻便了一把轻便的小喷壶和一个塑料材质的小工具包就可以使这些工具远离灰尘、碎屑。也能有效地防止它们被磨损了。弗兰克乔伊更多小技巧尽在:http:D'rT~skezilse.com/tnt。.无线电图光轴滑块及滚珠丝杠图步进电机、联轴器及丝杆固定座一头通过一个普通的深沟球轴承支撑在机架上丝杆的螺母用于钢板做的方块和托板相连。读者在制作时尽量选用滚珠丝杆在保证精度的同时能显著提高机器的运行速度(传动效率高)、稳定性及使用寿命。二手拆机及全新国产滚珠丝杆都可选用。不同精度价格差距也比较大业余制作选用元左右的拆机或全新国产滚珠丝杆足矣丝杆直径和导程自己选择一般直径~Omm导程~omm。不建议使用弹簧双螺母消回差传动效率底寿命短而且加工调试繁琐有的爱好者自认为能节省成本其实细算得不偿失最终钱没少花机子做成的效果还不理想。当然如果只是做实验可以尝试一下弹簧双螺母消回差驱动制作驱动部分每个轴各使用一个步进电机也是拆机二手件为六线两相步进电机价格元左右。步进电图控制箱图主轴电机及z轴机通过个直径mm、长度mm的圆钢两头攻M螺丝孔固定在机架上。电机轴和丝杆轴用联轴器连接以消除两轴误差保证传动自如。见图。两相步进电机的转动角为.。就本机来说步进电机每走步旋转~周丝杆直线距离行走mm由此可以算出机器分辨率为.mm。实际使用中驱动电路是带细分的你可以选择如、、、等不同等级的细分。使用细分可以提高精度及步进电机运行的平稳性但太高的细分也是没有意义的。高细分会提高驱动脉动频率也就对器件提出了更高的要求器件指标不过关反而会出现一些莫名其妙的问题如光耦的响应速度等。如本机驱动选用细分理论精度就是.mm除为.Omm但实际上这个精度是达不到的。机子的精度是个综合性的问题包括机架设计、导轨类型及精度、丝杆螺距及其精度、主轴精度等。所以选择丝杆时不要追求太小的螺距对提高精度没有太大帮助反而会降低机器运行速度。业余制作的雕刻机精度能达到O.mm就已经非常不错了。主轴及控制箱制作本机主轴选用了低价的直流电机额定电压IOV功率W转速能到转配合直流调速电路能方.无线电便地调节转速和功率/分价格。多元。电机夹头为ER夹头配合不同直径的夹头互换.以使用不同的刀具主轴通过主轴夹具固定在Z轴上见图。这款直流电机用于业余条件下雕刻PCB、外壳等已经足够用了。当然你也可以使用“大功率变频主轴变频器”的组合价格会在几千元不等。控制箱内部包括电源变压器、电源整流滤波板、步进电机驱动板及主轴电机调速板见图。控制箱前面板很简洁有电源总开关、急停开关、主轴开关及调速旋钮后面板为驱动信号接口及步进电机接口。步进电机通过四芯电缆及航空插头与控制箱连接机架上面的活动线路用塑料拖链梳理固定。电机额定电流.A空出绕组中心轴头接成航空插头回差的产生是因为螺母和丝杆之间不可能绝对的吻合螺母和丝杆的螺纹之间会有空隙如图A中的a、b所示。这样丝杆在一正、一反的传动过程中螺母实际要少移动a十b的距离这就是回差。图A回差无线电.我的制作工具大力矩模式实际驱动电流为额定电流的.倍即.A。步进电机驱动选用了接口驱动三轴一体的A~动板价格在元左右。也可以运用TAH电流.A价格要梢便宜些变压器为订做的V/W变压器次级~路电压V、功率W保证A的电流输出一路电压V整流、滤波后通过调速电路给主轴直流电机供电主轴电机直流调速板可以用NE加MoS管自己制作也可以在网上买到成品价格几十元。控制系统设计控制系统为一台计算机可以使用商品的控制卡如PCI插槽维宏控制卡自带配套软件也可以选用如mach等软件通过打印机并口控制。安装软件后要根据驱动板脉冲输入端对应设置好~Ep机并I:ZI脉冲输出端口根据丝杆螺距及驱动细分设定脉冲数量及电机参数等。详细的设置过程网上可以查到本文不再详述。以上简单介绍了我DlY雕刻机的过程希望能够帮助广大读者对雕刻机DIY有个更深入的认识相信还有很多朋友做得要比我好。我的机子还有很多不足例如为了省事我没有设计限位系统等。雕刻机的制作是个系统的工程.需要机械、电子等多方面的知识希望大家不要盲目制作。要清楚自己制作雕刻机的用途。需要什么样的强度、行程然后着手设计系统规划制定详细的制作计划再采购必要的材料及零部件。设计过程中还要了解市场哪些配件能买到、哪些是标准件、易损件及以后的维护等诸多问题。除了材料及零部件还需要配备一定的工具如电钻、卡尺、百分表等。影响精度的关键零部件如果没有加工条件必要的外加工还是需要的。总之雕刻机DIY虽然难但只要虚心交流学习坚持不懈相信用不了几个月的时间你也会拥有自己的雕刻机。丝杆的传动精度除受丝杆自身精度影响外(导程误差)还有丝杆安装造成的轴向攒动和丝杆的回差。丝杆的转动通过螺母转变为轴向的螺母直线运动螺母再带着部件移动。这种移动是相互的如果丝杆没有固定牢固传动过程中除螺母移动外丝杆会受螺母反作用力向相反方向移动这就形成了丝杆的轴向攒动造成传动误差。丝杆一般两端用轴承支撑固定但必须保证一端与机架完全固定使其没有轴向攒动。一般固定端用两个推力轴承或两个配对的角接触轴承支撑端用一个深沟球轴承。*图B弹簧双螺母消回差图制作完成的遥控器电路的是.V可充电电池。之前我使用了HSB红外一体接收头但要录制红外信号时电源电压必须大于.V才能正常录制。后来我购买了低工作电压(.~.V)的红外一体接收头具体型号没关系只要弓l脚兼容就可以。设计要点介绍.红外编码方式红外遥控信号实际是一连串的脉中码它的逻辑长度一般代表二进制的“”或“”。通常为了提高发射距离一般要将信号调制到特定的载波频率上然后通过红外发光二极管发射出去。红外一体接收头会滤除杂波接收指定频率的信号并还原成原来的二进制逻辑长度。一般家里使用的遥控设备都是kHz的载波。常用的红外遥控包括两种调制方式:PWM(脉中宽度调制)和PPM(脉中位置调制)。PWM(脉中宽度调制):以发射红外载波的宽度来代表“”和“”。例如常用的VCD、DVD遥控器其“”为载波发射O.ms、不发射.ms“”为载波发射.ms、不发射.ms。此外还有个元件做出学习型遥控器MOSIVCC鱼oRsTI......JCLKMlSOGN

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