rgb sw 线主板接口在哪_旋转RGB制作指导

• 0 前言

旋转LED这里就不多说原理了，大家可以自己查阅相关资料。16用过16种单色LED，显示效果相对单一，这次使用了16个RGB，每个RGB最多可显示7种颜色，增加了软硬件设计的复杂性。但由于系统采用无线电源，功率有限。建议使用三种纯色。其他组合颜色功耗大，可能导致处理器异常复位。

• 1 制作硬件电路

1)无线电源板

这部分电路已经焊接好了。需要注意的是，图2中红框出来的三个地方需要焊接相应的连接，其中

分别是：电机接口MOTO、大线图接口和红外发射管接口，其中，电机接线可以不分正反，但会有正反转，即图像显示的方向，可以根据需要调整；大线圈接线不分正反；红外发射管是一种透明的二极管，长脚为正极，如图3所示：

2）RGB灯板

此部分由16个RGB灯组成，背面是595扩展芯片，用来驱动每盏灯IO，由于这部分焊接困难，也提供了焊接成品。需要注意的是，图4中红色框架的部分是接收处理器控制信号的接口，需要与主板连接。

3）主板

图5为主板，主要有电源处理部分和单片机。由于主板设备相对较少，请自行焊接。具体方法见图6-8。

焊接后大致如下:

4)接下来需要主板和主板RGB灯板连接在一起，通过图4红框处的焊点焊接:

焊接完成后如图11所示：

然后安装在主板上旋转件和无线电源线圈主要有以下材料：

首先，用溥的双面胶在线圈固定件柱上缠绕一圈，并覆盖磁环；其次，在磁环外也包裹一圈双面胶，覆盖二次线圈，需要注意二次线圈的引出线需要靠近线圈固定件盘的一侧；

完成后就是这样。因为是漆包线，不导电，需要处理。两端引出线可以用火烧，然后用刀刮，漏出5mm长。最后，在图14红框中的两个焊点处焊接两个线头(可以从主板正面焊接，以免凸起的焊点影响固定件二次线圈不分正负，但不要让两根线绞在一起，右侧的四个孔对应线圈固定件的四个孔。

转动件的四个孔通过主板背面图12中的螺丝用四个孔一对齐（Φ2*4)从正面固定，主板安装基本完成，最终效果如图15所示:

• 2 旋转RGB的组装

1)前面的准备工作已经完成，然后开始组装整个系统，首先组装底座，需要使用图16中的材料:

①：固定面板*2.撕开表面的膜可以看到，一个是透明的(固定电机)，一个是黑色的(固定无线电源板)，通过②和⑤进行连接；

②：固定面板螺钉*8，规格Φ2.6*8；

③：电机*1，通过④固定在①上；

④：电机固定螺钉*2，规格Φ2.5*5；

⑤：面板连接柱*4；

⑥：无线供电板*1；

⑦：固定螺钉的无线电源板*1，规格Φ3*10 将无线电源板固定在黑色面板上；

⑧：电机连接线*2.连接电机图2MOTO的位置；

⑨：红外发射管连接线*2，将红外透明（发射）管连接在图2红外位置；

然后将图3中的大线圈引出头进行处理后（同次级线圈的处理方法），由透明面板相应孔下穿并焊接在无线供电板线圈接口位置；最后将大线圈按图17要求进行固定：

到此，旋转RGB底座已基本完成，最终效果图如图18-19所示：

2)安装主板和底座

在前面，主板和RGB灯板安装良好，但由于电机高速旋转会带来平衡问题，因此通过图20进行优化：

虽然增加了配重铜柱，但由于电机的高速旋转仍会带来一定的震动（也与装配效果有关），可以通过下图或其他方法进一步改进：

然后通过二次线圈与底座的大线圈连接配重主板，完成整个系统的硬件安装。具体效果如图21所示：

• 3 系统软件调试

1）如何下载程序？例程1是通过R、G、B三种颜色循环控制16个灯的点亮，下面一起来操作一下：

首先，主板上的排针是用于下载程序的，右边是一个USB转TTL的下载器，中间是4根杜绑线，需要先安装下载器的驱动：

Windows10 不知道从什么时候开始不再支持PL2303HXA USB转串口芯片了，需要手动安装。步骤如下：
从QQ群提供的文件中找到：PL2303_64bit_Installer
确认USB转串口已经从电脑拔出
双击exe安装驱动
根据弹窗提示插入USB转串口
继续，完成安装
安装完成之后可能还有感叹号，重启电脑即可

安装完驱动后，按照图23的方法进行连线，并将下载器插在电脑USB口上。然后，解压提供是例程，找到RGB（其代码可用Keil4进行编辑和查看）；其次，打开下载软件stc-isp-15xx-v6.87.exe：

①：选择处理器型号，请按图24进行选择；

②：选择串口，正常情况下驱动安装好后，软件会自动选择，如果有问题，请检查驱动是否正常；

③：打开hex文件，解压RGB.rar后会得到一个RGB.hex文件，选中；

④：选择处理器频率，该芯片最高支持24M；

⑤：下载。注意，应该先断开图23中VCC的连接，点击下载后，再连上，在软件的右下角会有相应的提示，比如下载成功。

最后我们可以看到预期的效果（此时不用安装在旋转底座上）：

当然，去掉下载器，将主板插在底座上，也将呈现出另一种画面。

2）如何显示文字或图像？

首先，需要用到两个工具：字模3增强版、PC2002取模软件。先打开第一个软件：

①处可以设置字体；②处输入想要显示的文字；③处将其保存为bmp文件；注意应通过④和⑤将其大小调整为96*16，也就是每个字16*16，因为是16个灯；

然后再打开PC2002取模软件，通过①打开刚才保存的bmp图片；点击②处的选项并按下图进行设置：

第三，分别点击③和④，数据将保存为一个txt文档，打开这个文档：

把有用数据复制一下，替换例程SWJTU工程中的zimo.c中的Bmp001数组数据，如下所示：

最后，重新编译工程，并按例程1的方法将程序烧录至单片机中，去掉下载线，把主板装在底座上，接上白色电源线，就可以看到图31的效果了：

下面来分析一下这个效果的程序实现：

首先看一下主函数，①处是中断设置，中断就是红外二极管产生的中断，每转动一圈产生一次，主要用于定位显示的起点和控制显示的内容；②就是具体的显示函数。

结合图31的效果，在前面取模的时候，“西南交通大学”6个字的大小为96*16，也就是每个字16*16，将两个字分为一组，用一种颜色来表示，因此可以看出color_encode函数的3个参数分别表示红、绿、蓝的编码，也就是说想用什么颜色显示某个数据，就把数据放在对应位置即可；

DisplayL函数为595芯片的驱动函数，无需更改！

color_encode为颜色编码函数，这个是和硬件唯一对应的，不能更改！

3）如何显示一个动画？

动画的本质也是一帧一帧的图像，帧数越多，效果越好，但需要很多的内存空间，由于单片机的flash有限，因此第3个例程做一个简单的贪吃蛇游戏。

首先，用“字模3增强版”绘制出一帧一帧的图像，并把其保存为bmp格式，本例程共有30帧

然后，再用PC2002取模软件将每一个图片转换为点阵数据（方法同例程2）并按顺序复制到Keil工程中的zimo.c文件中；

最后，修改Snake工程中相应函数代码，具体实现过程不讲了，大家自行去看例程的代码，编译完成后还是按之前的方式进行下载，最后，游戏结束，显示Game Over !

最后的显示效果如下：

由于单片机的资源有限，所给的例程3只是一个固定的效果（事先设定好了游戏路径）；当然，你也可以尝试用算法去写一个自动的贪吃蛇游戏，那样会非常好。

• 4 总结与制作要求

1）通过前面的例程，应该对整个系统有了大致了解，本比赛主要考查两个方面的内容：第一，硬件模型制作水平，比如组装、焊接的情况等；第二，也是最重要的，考查软件编程实现的显示效果，哪一组的效果越丰富、颜色越绚丽，则得分就越高，若只是按照指导文档制作了一遍那也没有太大意义。所以，希望大家下功夫去写软件，去实现、去尝试；

2）相应的例程和软件工具，将在QQ群里面共享给大家，主要有以下几个：

①：RGB例程；

②：SWJTU例程

③：Snake例程

④：PC2002取模软件

⑤：PL2303驱动

⑥：stc-isp下载软件

⑦：Zimo3软件

3）制作调试时如果没有工具，也可到实验室来做，来之前先在群里确认一下是否开门了；

4）本次比赛完成的同学可以保留作品，不再上交；

5）本次比赛将在11月底进行，请大家抓紧时间，有任何问题先查看文档，也可在Q群里面联系老师，但每一步操作之前，先确认看清楚了指导文档，以免损坏器件，若器件出现损坏的情况，可联系老师提供，为了不让大家再三浪费、同时学校经费也有限，部分元件再次领取时需要收成本费用。

6）最后，祝大家取得好的成绩！