实训项目三--光幻广州塔电路

综合训练 光幻广州塔的装配与调试 1 1 项目三项目三 光幻光幻 LED 广州塔的装配与调试广州塔的装配与调试 光幻 LED 广州塔是依据广州代表性建筑广州塔形状设计出的电子套件 以 10000 1 的比例微缩成型的光立方器件 采用 STC12C5A60S2 作为控制系统 显 示部分采用的是 16 16 的点阵显示原理 由 268 只 LED 组成小蛮腰形状三维空 间 通过单片机内部的 ADC 功能 音频模式下可伴随音乐节奏而跳跃呈现出 绚丽的效果 也可自行实现多种动画效果 具有红外遥控功能 可切换各种模式 和完成调试 知识目标知识目标 1 了解光幻广州塔的电子产品工艺结构 2 能够依据工艺文件安装光幻广州塔 3 安装装配工艺标准完成光幻广州塔的装配 技能目标技能目标 1 会依照工艺文件装配较复杂电子整机产品 2 会依照工艺文件调试较复杂电子整机产品 3 会简单的单片机程序编写 职业素养目标职业素养目标 1 保持操作工位清洁卫生 2 在操作前检查安全措施检查 3 能够安全使用焊接及安装工具进行产品的装配 4 正确使用仪器仪表 注意探头或表笔的摆放 防止短路 学习目标学习目标 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 2 2 任务一任务一 认识电路认识电路 广州塔夜景 1 广州塔夜景 2 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 3 3 广州塔又称广州新电视塔 昵称小蛮腰 塔身主体高 454 米 天线桅杆高 146 米 总高度 600 米 是中国第一高塔 塔身灯光将由 1080 个节点 LED 灯组 成 通过计算机控制电路 可以产生各种变化的视频广告效果 本次实训为 10000 1 小型广州塔 受音乐控制的小蛮腰 能随音乐翩翩起舞 具有无线蓝 牙遥控 16 种动画效果 底板由一块 STC12C5A60S2 单片机组成控制电路 268 只高亮七彩 LED 组成小蛮腰形状的三维空间 光幻广州塔效果图 光幻 LED 广州塔采用 STC12C5A60S2 作为控制系统 显示部分采用的是 16 16 的点阵显示原理 通过对单片机 STC12C5A60S2 进行编程 然后输出信号 送到显示电路控制每个 LED 灯的亮灭 利用人眼的暂留效应 得以呈现出不同 的图案和动画 光幻 LED 广州塔包括硬件和软件设计两个部分 系统总体的设 计方框图如图所示 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 4 4 图 系统方框图 1 硬件实现及单元电路设计 1 1 主控制模块 主控电路一块 STC12C5A60S2 单片机是宏晶科技生产的单时钟 机器周期 1T 的 单片机 是高速 低功耗 超强抗干扰的新一代 8051 单片机 指令代码完全兼容 传统 8051 但速度快 8 12 倍 内部集成 MAX810 专用复位电路 2 路 PWM 8 路高 速 10 位 A D 转换 250K S 针对电机控制 强干扰场合 主控制最小系统电路如图 2 所示 电源 音频输入 STC12C5A60S2 主控制器模块 16 16 LED 显示 按键控制 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 5 5 图 STC12C5A60S2 单片机 图 控制电路图 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 6 6 硬件电路总设计图 图 总设计电路图 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 7 7 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 8 8 1 2 电源设计 电源部分的设计采用 DC5V 供电 使用了电解电容进行滤波 电路供电更加 的稳定 1 3 模块设计 1 3 1 led 驱动模块 LED 驱动采用的是直接用单片机管脚驱动 因为 stc12c5a60s2 单片机的管 脚电流达到 20 几毫安 足以驱动广州塔的 LED 为了 LED 工作的稳定性 我们 在电路中加入了限流电阻 1 3 2 底座 4 个 LED 底座 4 个 LED 使用的七彩 LED 为了控制方便 4 个 LED 直接到了电源 上 电就能直接点亮 可以直观看出模块电源是否正常 使用七彩 LED 的原因是 其发出的 LED 光多姿多彩 给广州塔的绚丽增添多一份优美 电路如下图所示 图 4 底座 led 驱动电路 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 9 9 1 3 3 音频输入电路的设计 音频电路的设计主要是采用了 T 型口的 USB 接口 因为该接口包含了音频 和电源的输入 又因为控制模板的单片机是自带了 AD 的 所以通过按键切换到 音频模式下 我们可以看到广州随音乐在跳舞 1 3 4 时钟电路的设计 XTAL1 和 XTAL2 分别为反向放大器的输入和输出 该反向放大器可以配置 为片内振荡器 石晶振荡和陶瓷振荡均可采用 如采用外部时钟源驱动器件 XTAL2 应不接 因为一个机器周期含有 6 个状态周期 而每个状态周期为 2 个振荡周期 所以一个机器周期共有 12 个振荡周期 如果外接石英晶体振荡器的振荡频率为 12MHZ 一个振荡周期为 1 12us 故而一个机器周期为 1us 如图 13 所示为时 钟电路 C C X 12MHZ XTAL1 XTAL2 图 13 时钟电路图 2 主要功能特点介绍 2 1 采用 16 16 点阵 颗灯设计 2 2 20 多种脱机动画模式随意转换 3 软件设计 光幻广州塔控制系统设计采用 C 语言编写 按照模块化的设计思路设计程 序 首先分析程序要实现的功能 然后编写不同的程序显示 本次程序设计完成的功能是 9 次心星闪烁和 0 9 数字顺序显示 本设计 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 10 10 采用 keil 软件来编写程序和调试程序 在使用 keil 时 一定要先输出 hex 文 件 因为 STC ISP exe 只有 hex 文件才能下进单片机里去 3 1 软件框架 3 3 1 1 主程序 主要就是在 while 1 里面循环各种现实效果 1 void main 2 3 while 1 4 5 6 hongbegin 红由亮到暗 7 hongend 红由暗道亮 8 P2 0XFF 将 P2 关闭以免影响下面黄色灯效果 9 huangbegin 黄呼吸灯 10 huangend 11 chengsedeng 橙色灯 12 huangsebianhongse 黄色变红色 13 miansheng 面上升 14 mianjiang 面下降 15 mianzuodaoyou 面左到右 16 mianyoudaozuo 面从右到左 17 shuidi 模仿水滴效果 从嘴上一排下落 18 luoxuansheng 螺旋上升 19 luoxuanjiang 螺旋下降 20 pingheng 平衡木 21 yinxiangshang 音响效果上下 22 yinxiangzuo 音响效果左右 23 sxingsaomian S 形扫面 24 litixuanzhuan 立体旋转 25 zuoshangliang 左上角一点到全体亮 26 sijiaoneishou 四角向内收 27 shuidijiandong 仿水滴溅动 28 shuibo 仿水波浪 29 feiji 仿飞机飞行 30 chaojimali 超级玛丽 31 chengsedeng 橙色灯 32 huangbegin 黄呼吸灯 33 huangend 34 hongend 红由暗道亮 35 hongbegin 红由亮到暗 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 11 11 36 jiesu 结束函数 3 3 1 2 呼吸灯呼吸灯 说是呼吸灯 渐亮 渐灭的 其实就是 PWM 通俗的讲就是控制一个周期内 的导通时间 周期内的导通时间逐渐增加 自然就越来越亮 逐渐减小 自然 就越来越暗 之道完全熄灭 下面是实现的部分代码 1 P1 为黄色 P2 为红色 P0 为阴极 2 uchar code table 呼吸灯专用 3 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4 11 12 13 14 15 16 17 18 5 19 20 21 22 23 24 25 26 27 6 28 29 30 31 32 33 34 35 36 7 37 38 39 40 41 42 43 44 45 8 46 47 48 49 50 51 52 53 54 9 55 56 57 58 59 60 61 62 63 10 64 65 66 67 68 69 70 71 72 11 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 12 83 84 85 86 87 88 89 90 91 13 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 14 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 15 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 16 142 143 144 145 146 147 148 149 150 17 void delay uint z 18 19 uint x y 20 for x 5 x 0 x 21 for y z y 0 y 22 23 void hongbegin 全亮 呼吸灭 24 25 int i 26 for i 0 i 140 i 27 28 honglight2 i 29 30 P0 0 x00 保持亮的状态 31 P2 0 xff 32 P1 0 xff 33 34 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 12 12 35 void honglight2 uchar num2 由亮到灭 可以理解为亮的时 间由长到短 灭的时间由短到长 36 37 uchar j 38 P0 0 xff 首先关闭 P0 39 P2 0 x00 打开 P2 40 j table num2 41 delay j 延时 由短到长的 42 P0 0 x00 打开 P0 叫它亮 43 P2 0 x00 44 delay 150 j 延时由长到短 45 3 3 1 2 动画动画 首先我们知道 动画是由图片来快速播放形成的 光立方依靠的也是这个原 理 1 unsigned char code tabP0 0 xFE 0 xFD 0 xFB 0 xF7 0 xEF 0 xDF 0 xBF 0 x7F 低 电平扫描 每次只让亮一排 一个 P0 口 2 void mianjiang 3 4 5 unsigned char code tabP2 3 8 定义数组 储存数据 6 7 0 x00 0 xFF 0 xFF 0 xFF 0 x00 0 xFF 0 xFF 0 xFF 8 0 x00 0 x00 0 xFF 0 xFF 0 x00 0 x00 0 xFF 0 xFF 9 0 x00 0 x00 0 x00 0 xFF 0 x00 0 x00 0 x00 0 xFF 10 11 12 int j k i 定义三个变量 13 for j 0 j 3 j j 图像个数 14 15 for k 0 k 20 k k 为每个图像存在时间 k 越大单个 图像存在时间越长 16 17 for i 0 i 8 i 每个图像由八帧 构成 18 P2 0XFF 此函数和消除残留的阴影 19 P0 1 20 P0 tabP0 将阴极 P0 取出 21 P2 tabP2 j 将数组阳极取出 22 P1 0XFF 将 P1 关闭以免影响红色效果 23 ys 2 根据人眼暂留效应 加大可看见整个亮 灯过程 减小即可显示稳定图像 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 13 13 任务二任务二 元器件的识别与检测元器件的识别与检测 一 底板元器件识别与检测 装配准备装配准备 在装配之前 将工具 元器件进行准备 1 工具的准备 装配电子万年历所需要的焊接工具主要是电烙铁 海绵 松香 镊子 斜 口钳 十字起子 一字起子和焊锡丝 如下图所示 图 4 3 焊接工具的准备 2 元器件 材料的准备 装配前将电子万年历的元器件按元件清单整理 归类 以便进行检测与焊 接 3 印制电路板检查 对照下图所示的印制电路板 即 PCB 板 检查有无铜箔短路 短路 孔位 尺寸存在缺陷的地方 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 14 14 图 光幻广州塔底板印制电路板 活动活动 1 元器件识别与检测 元器件识别与检测 在制作之前 应对照清单将电子万年历的元器件进行识别与清点 检查有 无漏 错 损坏等现象 如下表所示 1 光幻广州塔元器件清单 名称型号数量符号图片 瓷片电容 30pf3 C1 C2 C3 电解电容 470uf 10V1C4 七彩 LED 5mm4 D1 D2 D3 D4 排针 4PIN1P2 直插电阻 100k 0 25W2 R2 R21 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 15 15 直插电阻 56R 0 25W20 R1 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 R1 5 R16 R17 R18 R19 R20 R22 红外接收 头 VS1838B1RX1 侧卧开关 PS 22F031S1 轻触开关 6 6 9 侧接 H 支架 1S2 单片机 STC12C5A60S21U1 芯片座 40P1U1 USB 母头miniUSB 直插 1USB1 晶振 12M1Y1 PCB 板 1 红外遥控 器 1 线 1 5 米 白色 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 16 16 模板 1 双通铜柱m3 12 4 螺丝m3 6 4 一分二音 频座 1 电源音频 一体线 1 led 300 图 光幻广州塔套件 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 17 17 任务三任务三 电路焊接与调试电路焊接与调试 3 1 底板的安装 底板的安装 活动活动 1 色环电阻 电容器 红外接收头及晶振的焊接 色环电阻 电容器 红外接收头及晶振的焊接 首先 选择 PCB 板安装面进行焊接 并从焊接色环电阻 电容器 红外接 收头晶振开始 此次光幻广州塔使用的是高精密五环电阻 电解电容 瓷片电 容器 晶振 石英晶体振荡器简称晶振 是一种高精度和高稳定度的振荡器 被广泛应 用于彩电 计算机 遥控器等各类振荡电路中 安装步骤 安装步骤 1 按照元器件清单将色环电阻及电容归类放好 并核对核对元件数量 封装 2 在 PCB 板上找到器件相对应标识位置 3 焊接时按照先低后高的顺序将元件焊接到 PCB 板相应位置 4 先焊接色环电阻 后焊接瓷片电容 电解电容 红外接收头晶振 安装要求 安装要求 1 元器件标识可见 2 元器件同方向放置 色环电阻横向放置时 第一环统一朝左 误差环统一向右 色环电阻纵向 放置时 第一环统一朝上 误差环统一朝下 瓷片电容放置时 标识统一面向操作者 电解电容放置时 注意器件的正负极性 晶振 Y1 紧贴 PCB 板 3 所有锡铅焊点应当有光亮的 大致光滑的外观 装配作业指导书图如图所示 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 18 18 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 19 19 活动活动 2 芯片座 排针 芯片座 排针 USB 母头及按键开关的焊接母头及按键开关的焊接 按键开关在电路起到了功能切换的作用 安装步骤 安装步骤 1 按照元器件清单整理好芯片座 排针 红外接收头按键开关 并核对元件数 量 封装 2 在 PCB 板上找到器件相对应的位置 3 焊接时按照先低后高的顺序将元件焊接到 PCB 板相应位置 4 先焊接排针 后焊接芯片座 按键开关 USB 母头 安装要求 安装要求 1 排针焊接时要紧贴 PCB 板 长脚露在外面 2 芯片座按照 PCB 板的引脚排列顺序放置 焊接时要保持芯片座的水平 3 所有锡铅焊点应当有光亮的 大致光滑的外观 装配作业指导书图如图所示 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 20 20 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 21 21 3 23 2 LEDLED 灯组装 灯组装 灯的组装总体原则是 层共阳也就是长脚 J1 J16 竖共阴也就是短脚 J17 J32 第一步 准备好制作模板 将配套的铜柱固定在模板四边朝下 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 22 22 第二步 将每一颗第二步 将每一颗 LEDLED 长脚 正极 掰成和短脚 负极 成长脚 正极 掰成和短脚 负极 成 9090 度度 第三步 制作塔身第一层第三步 制作塔身第一层 LEDLED 选择在外围一圈模板制作 选择在外围一圈模板制作 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 23 23 1 1 将将 LEDLED 插入最外围一圈模板 短脚朝外 长脚连接在一起后 用焊锡焊接插入最外围一圈模板 短脚朝外 长脚连接在一起后 用焊锡焊接 在一起 在一起 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 24 24 2 2 以此类推 将第一圈以此类推 将第一圈 LEDLED 焊接好 焊接好 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 25 25 3 3 将多余管脚减掉 是剪掉层的脚哦 将多余管脚减掉 是剪掉层的脚哦 第四步 制作塔身第二层第四步 制作塔身第二层 LEDLED 选择在第二圈模板制作 红圈圈起的一层 选择在第二圈模板制作 红圈圈起的一层 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 26 26 第五步 制作塔身第三层第五步 制作塔身第三层 LEDLED 选择在第三圈模板制作 选择在第三圈模板制作 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 27 27 第六步 制作塔身第四层第六步 制作塔身第四层 LEDLED 选择在第四圈模板制作 选择在第四圈模板制作 第七步 制作塔身第五层第七步 制作塔身第五层 LEDLED 选择在第五圈模板制作 选择在第五圈模板制作 第八步 制作塔身第六层第八步 制作塔身第六层 LEDLED 选择在第六圈模板制作 选择在第六圈模板制作 第九步 制作塔身第七层第九步 制作塔身第七层 LEDLED 选择在第七圈模板制作 选择在第七圈模板制作 第十步 制作塔身第八层第十步 制作塔身第八层 LEDLED 选择在第八圈模板制作 选择在第八圈模板制作 第十一步 制作塔身第九层第十一步 制作塔身第九层 LEDLED 选择在第九圈模板制作 选择在第九圈模板制作 第十二步 制作塔身第十层第十二步 制作塔身第十层 LEDLED 选择在第九圈模板制作 选择在第九圈模板制作 第十三步 制作塔身第十一层第十三步 制作塔身第十一层 LEDLED 选择在第九圈模板制作 选择在第九圈模板制作 第十四步 制作塔身第十二层第十四步 制作塔身第十二层 LEDLED 选择在第八圈模板制作 选择在第八圈模板制作 第十五步 制作塔身第十三层第十五步 制作塔身第十三层 LEDLED 选择在第七圈模板制作 选择在第七圈模板制作 第十六步 制作塔身第十四层第十六步 制作塔身第十四层 LEDLED 选择在第六圈模板制作 选择在第六圈模板制作 第十七步 制作塔身第十五层第十七步 制作塔身第十五层 LEDLED 选择在第五圈模板制作 选择在第五圈模板制作 第十八步 制作塔身第十六层第十八步 制作塔身第十六层 LEDLED 选择在第四圈模板制作 选择在第四圈模板制作 制作塔顶 灯的分布为 5 3 3 1 就是塔顶一层是 5 颗灯 第二层 3 颗灯 第三层 3 颗灯 第四层 1 颗灯 第十九步 制作塔顶第一层第十九步 制作塔顶第一层 LEDLED 选择在第十圈模板制作 只需要 选择在第十圈模板制作 只需要 5 5 颗灯即可 颗灯即可 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 28 28 第二十步 制作塔顶第二层第二十步 制作塔顶第二层 LEDLED 选择在第十一圈模板制作 只需要 选择在第十一圈模板制作 只需要 3 3 颗灯即颗灯即 可 可 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 29 29 第二十一步 制作塔顶第三层第二十一步 制作塔顶第三层 LEDLED 也是选择在第十一圈模板制作 也是只需 也是选择在第十一圈模板制作 也是只需 要要 3 3 颗灯即可 颗灯即可 好了 到此为止 每一层好了 到此为止 每一层 LEDLED 都制作好了 现在需要将层与层之间连接在都制作好了 现在需要将层与层之间连接在 一起 一起 第一步 将层的竖一排第一步 将层的竖一排 LEDLED 的管脚稍微折弯的管脚稍微折弯 3030 度 度 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 30 30 第二步 将每一层第二步 将每一层 LEDLED 的节点到的节点到 LEDLED 底部之间上一点焊锡 方便层与层之间的底部之间上一点焊锡 方便层与层之间的 连接 如下图 连接 如下图 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 31 31 第三步 将上一层竖的第三步 将上一层竖的 LEDLED 管脚底部和下一层的管脚底部和下一层的 LEDLED 的节点处上左右连接在一的节点处上左右连接在一 起 也要保证上一层和下一层稍微有一点点错位 一般我们先将第二层的焊接起 也要保证上一层和下一层稍微有一点点错位 一般我们先将第二层的焊接 到第一层 第三层的焊接到第二层 第四层焊接到第三层 以此类推 到第一层 第三层的焊接到第二层 第四层焊接到第三层 以此类推 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 32 32 第四步 以此类推 将塔身每一层第四步 以此类推 将塔身每一层 LEDLED 都这样连接在一起 都这样连接在一起 第五步 塔顶第一层 下图标有第五步 塔顶第一层 下图标有 5 5 是 是 5 5 颗灯 塔身第颗灯 塔身第 1616 层是层是 1616 颗灯 所以 颗灯 所以 塔顶第一层和第塔顶第一层和第 1616 层连接是隔两颗灯连接在一起的 但是其中有一个是隔层连接是隔两颗灯连接在一起的 但是其中有一个是隔 3 3 颗颗 灯 灯 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 33 33 第六步 塔顶第二层 上图标有第六步 塔顶第二层 上图标有 3 3 那一层 是那一层 是 3 3 颗灯 塔顶第一层是颗灯 塔顶第一层是 5 5 颗灯 颗灯 所以像上一步做法是类似的 有一颗灯是隔一颗灯焊接 有两颗是没有相隔的 所以像上一步做法是类似的 有一颗灯是隔一颗灯焊接 有两颗是没有相隔的 第七步 塔顶第三层 上图标有第七步 塔顶第三层 上图标有 3 3 那一层 也是那一层 也是 3 3 颗灯 塔顶第二层也是颗灯 塔顶第二层也是 3 3 颗颗 灯 所以将它们直接连接在一起就行了 灯 所以将它们直接连接在一起就行了 第八步 塔顶第四层 上图标有第八步 塔顶第四层 上图标有 1 1 那一层 是那一层 是 1 1 颗灯 将灯的负极连接到第三颗灯 将灯的负极连接到第三 层颗灯中任一颗灯的负极 正极连接第三层的层也就是第三层的正极 层颗灯中任一颗灯的负极 正极连接第三层的层也就是第三层的正极 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 34 34 第九步 用跳线将塔顶四层的全部正极连接到塔身第第九步 用跳线将塔顶四层的全部正极连接到塔身第 1616 层的层也就是正极下图层的层也就是正极下图 的红色线划线代表跳线 其中的红色圈圈意思是说焊接需要焊接到那一层 的红色线划线代表跳线 其中的红色圈圈意思是说焊接需要焊接到那一层 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 35 35 第十步 将塔的最下面一层 也就是第一层第十步 将塔的最下面一层 也就是第一层 LEDLED 的竖的一排焊接到的竖的一排焊接到 PCBPCB 板的板的 J1 J16J1 J16 注意整个塔是焊接到 注意整个塔是焊接到 PCBPCB 板上没有单片机的一面 如下图所示 板上没有单片机的一面 如下图所示 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 36 36 第十一步 利用跳线 将每一层和第十一步 利用跳线 将每一层和 J17 J32J17 J32 连接在一起 第一层和连接在一起 第一层和 J17J17 连接 连接 第二层连接第二层连接 J18J18 第三层和 第三层和 J19J19 连接 第四层连接连接 第四层连接 J20J20 第五层和 第五层和 J21J21 第六 第六 层和层和 J22J22 连接 第二层连接连接 第二层连接 J18J18 连接 第二层连接连接 第二层连接 J18J18 以此类推 但是我们底以此类推 但是我们底 板已经做好板已经做好 1 1 到到 8 8 层从层从 PCBPCB 板的一个空通过 板的一个空通过 9 9 到到 1616 层从层从 PCBPCB 板的另一个空通板的另一个空通 过 制作时要认真看如下步骤 过 制作时要认真看如下步骤 1 1 将跳线焊接在每一层 将跳线焊接在每一层 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 37 37 2 2 将焊接的好的跳线穿过将焊接的好的跳线穿过 PCBPCB 板 如下图所示 其中第一到第八层的线穿过板 如下图所示 其中第一到第八层的线穿过 1 1 至至 8 8 层 第九到第十六层的线穿过层 第九到第十六层的线穿过 9 9 至至 1616 层 层 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 38 38 3 3 将第一层到第八层的线对应焊接到 将第一层到第八层的线对应焊接到 J17 J24J17 J24 1 1 层到层到 8 8 层 层 将第九层到 将第九层到 第十六层的线对应焊接到第十六层的线对应焊接到 J25 J32J25 J32 9 9 层到层到 1616 层 层 任务四任务四 电路测试与分析电路测试与分析 4 1 主板调试主板调试 4 1 1 焊接检查 1 虚焊短接这方面需要耐心目检 2 注意芯片的方向为芯片 1 号脚和缺口方向 焊反将直接烧坏芯片 电容极 性焊接反 也很容易引起电容爆炸 请看下面箭头指示 3 供电检查 用万用表的电压档接到丝印为 x 的 4P 排针 测试 VCC GND 之 间是否短路 是否为 5V 左右 若供电正常 底板的 D1 到 D4 七彩灯将会自闪 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 39 39 还要注意电源接口的焊接是不是焊接短路了 电源接口是有 5 个引脚的 管脚 之间距离比较短 请焊接的时候注意 4 1 2 驱动电路检查 1 简单测试 拿一个 LED 长脚接在 J17 到 J32 任意一孔 下图是 J25 短脚接到旁边 一圈的任意一孔 通电 LED 有发光效果 说明单片机 驱动电路大概正常 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 40 40 2 具体测试 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 41 41 根据制作步骤 制作出广州塔塔身第一层 LED 层焊接上一根跳线 将制作好 的 LED 直接插进 J1 到 J16 不用焊接 直接插进去有接触就行了 通电 跳 线一端焊接在层 另一端依次接触到 J17 到 J25 层的 LED 有变化 说明 J1 到 J32 输出正常 没有虚焊或者短路 测试的过程中 如果发现接到 J17 到 J32 中的任意输出时 没反应 说明相应的输出连接到芯片端有虚焊 请参考原理 图对相应的输出进行补焊 比如 我们发现 接到 J18 的时候 层的 LED 一点 没反应 这个时候 通过原理图 我们知道 J18 是连接到单片机的 38 脚 我们 要对单片机的 38 脚进行补焊 出现类似问题 都用这个方法排查 4 1 3 LED 好坏检查 1 每个 LED 重复驱动电路检查中的 1 简单测试 这种方法是利用主板将 每个 LED 测试完成 2 利用万用表测试 将万用表拨到通断档或者 LED 测试档 总之是测试 LED 的档 红表笔接 LED 的正极 黑表笔接负极 LED 能发光的说明 LED 是好的 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 42 42 4 1 4 塔身有些层不亮 1 遥控进入调试模式的 竖调试 2 仔细观察之前灯不亮的那一层 在这个模式下到底哪颗灯不亮 换掉它即 可 4 24 2 产品使用说明产品使用说明 4 2 14 2 1 按键说明按键说明 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 43 43 动画与音频模式切换开关使用方法 短按切换为音频模式 可进行四种音 频模式切换 长按切换为动画模式 4 2 24 2 2 接线图示和音乐频谱使用方法 接线图示和音乐频谱使用方法 请将附送的电源音频线的 T 型口接到套件输入端 将电源音频线 USB 端接入电脑 USB 接口供电或其他 5VUSB 供电接口也行 将电源音频线 3 5mm 耳机接头接到附送的一分二音频座其中一端 将电源音频线 3 5mm 耳机接头接到附送的一分二音频座其中一端 将音响设备的音频输入线接头接到一分二音频座另一端 手机播放音乐 遥控器按 1 2 4 5 都可以调出频谱显示 也可使用开关切 换 频谱显示过小或大 可以调节音量输出控制 如图所示 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 44 44 4 2 34 2 3 红外遥控器的使用方法红外遥控器的使用方法 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 45 45 综合训练 光幻广州塔的装配与调试 46 46 项目小结项目小结 本项目以装配光幻广州塔任务为引领 通过作业指导书介绍整个制作过程 包括具体的操作步骤 工艺要求焊接质量 注意事项 自检互检等 让学生可 以