基于单片机的神奇摇摇棒

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1、目录1绪论11.1概述11.2摇摇棒的基本原理21.3研究现状21.4设计目的和意义31.5设计要求31.6设计思路32.神奇摇摇棒硬件设计42.1硬件电路设计基本结构42.2主控电路设计说明62.3STC89C52单片机简介72.3.1STC89C52芯片72.4LED基本介绍92.4.1LED硬件电路92.4.2LED内部结构及原理102.4.3时钟电路112.4.4复位电路122.5开关电路133.神奇摇摇棒软件设计153.1开发环境153.2汉字图形取模软件163.3主程序流程图174.神奇摇摇棒系统的实现和结果204.1硬

2、、软件分别调试及联合调试204.1.1硬件调试204.1.2软件程序调试214.1.3联合调试224.2摇摇棒实物效果展示22结论24致谢26参考文献27附录28基于单片机的神奇摇摇棒设计1绪论1.1概述数码摇摇棒是由一组发光二极管排列而成，摇动时能显示各种图案的显示器件。基于人眼视觉暂留原理、运用最新专利电子技术研制而成的线阵LED运动成像的高科技产品。它可以通过在手中左右摇晃棒体，就可在其摇摆出的扇形轨迹面上显示非常稳定的文字或图像，并可以连接电脑编辑下载更新文字或图案。相比于过去的闪光棒、荧光棒，它具有如下特点：1、显示方式新

3、颖，吸引力强。2、以LED电子灯显示，图案明显清晰、稳定，可显示多幅图案。3、在LED摇摇棒的手握部分，设计成手柄，更人性化，而且使得摇晃过程中，显示内容的定位更准确。4、可通过数据线与电脑连接，设计、更改显示内容。5、可多次使用，降低浪费。6、亮度高，视角更大，可视距离更远。1.2摇摇棒的基本原理人的眼睛存在视觉暂留现象，正因为眼睛反应迟钝，才丰富了人的视觉感受，LED摇摇棒很好地利用了人眼的视觉暂留特性。·2·运用最新专利电子技术研制而成的线阵LED运动成像的高科技产品。LED摇摇棒是在手摆动到不同位置的时候，让位于一条直线上的

4、LED显示二维图像的不同的列，利用人眼的视觉暂留效应，实现图形扫描显示。输出信号频率的控制通过单片机来实现，用16个发光二极管进行不同频率的亮灭刷新。当进行摇动时，由于人的视觉暂留原理，会在发光二极管摇动区域产生一个视觉平面，在视觉平面内的二极管通过不同频率的刷新，会在摇动区域内产生图像，从而达到在该视觉平面上传达信息的作用。1.3研究现状近年来随着人们生活水平的日益提高,人们对娱乐产业的消费也越来越高,各大中城市举办演唱会的次数也越来越多.在学校里举办的各种晚会,活动也越来越多,以及自己私人举办的聚会等等,这些都能用到LED摇摇棒

5、.尤其是近年来的选秀热,更是加大了摇摇棒的市场需求.在演唱会、文艺演出、及各种比赛场合，挥舞着的发光棒上可以显示出各种你所需要的文字、符号、图像等，能够极大地活跃现场气氛，调动观众激情。试想一下，当你手中的发光棒显示出“某某某”，或“我爱你”的字样时，即使你无法与心中的偶像面对面交流，他也能感受到来自你的激情。据调查显示，人们接受的信息有·2·2/3的信息是通过眼睛取得的。数码摇摇棒集娱乐、益智玩具和流动广告于一体，给予是就的吸引眼球的效果。在明星演唱会、歌友会、酒吧、大型的娱乐场以及各种大型的选举、游行活动中都可以使用数码摇摇棒。

6、随着社会经济的不断进步，以及显示技术的不断完善，人们对数码摇摇棒的认识将会越来越深入。1.4设计目的和意义本次设计制作的是一个显示棒，基本要求就是要小巧、轻便，所以要将单片机的系统板简化设计。通过本次设计，加强对AT89C52单片机的深刻理解，提高设计能力和动手能力。1.5设计要求设计一个16只高亮度LED发光二极管构成的摇摇棒，通过单片机编程配合手的左右摇晃就可呈现一幅完整的画面，可以显示字符、图片。1.6设计思路LED摇摇棒是基于人的视觉暂留原理,通过分时刷新16个发光二极管来显示输出文字或图案等信息。输出信号频率的控制通过单片

7、机来实现,用摇动传感器检测当前摇动状态。当进行摇动时,由于人的视觉暂留原理,会在发光二极管摇动区域产生一个视觉平面,在视觉平面内的二极管通过不同频率的刷新,会在摇动区域内产生图像,从而达到在该视觉平面上传达信息的作用。·2·2.神奇摇摇棒硬件设计2.1硬件电路设计基本结构系统电源VCC为5V，下载程序和调试时一定要保证5V电压，实际使用时用3节干电池串联4.5V即可。STC89C52单片机作为控制器，在它的P0、P2口接有16只以共阳的方式连接的高亮度LED，由单片机输出低电平点亮。P0口的上拉电阻RA1不能少。串在LED公共端的二

8、极管D1会产生一定的压降，用来保护LED，经实测LED点亮时两端电压为3V左右，在LED的安全承受范围内。K1是画面切换开关，用于切换显示不同内容；S1为水银开关。 图1是神奇摇摇棒设计原理图。由电源VCC为5V，实际使用时用2.1节