led摇摇棒设计 毕业论文

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1、摘要随着科技的不断发展，社会的不断进步，供人们娱乐休闲的工具越来越多，摇摇棒作为科技与娱乐相结合的产物，必然会随之成为一个热点产品。“摇摇棒”是基于人眼视觉暂留原理而产生的,当进行摇动时，由于人的视觉暂留会在发光二极管摇动区域产生一个视觉平面，从而达到在该视觉平面上传达信息的作用，其原理类似于扫描显示。本文介绍了以STC单片机控制为主控芯片、配合高亮度LED二极管以及水银开关构成简易摇摇棒的设计过程，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。关键词：摇摇棒；LED；单片机第13页共13页目录1．绪论32．摇摇棒的基本原理42.1缺

2、陷及其解决方案42.1.1缺陷42.1.2解决方案53．硬件设计与实现63.1硬件基本结构63.1.1LED显示部分73.1.2单片机控制部分73.3LED的显示原理83.4ISP下载的实现94.软件设计与实现104.1软件设计的结构104.2LED显示控制模块原理及实现方法11附录：电路原理图13参考文献13第13页共13页1．绪论随着人们物质生活水平的提高，人们对精神生活的追求也愈加强烈，对信息的渴求已成为了人们必不可少的需要，更加简捷与新颖的信息传递方式无疑会给人们带来耳目一新的感受。而现代工具务求简捷化、便携化，因此，摇动显示装置的到来

3、，必将会给人们带来一种新的方便的文化传递方式。让你的心声闪烁在夜空——LED摇摇棒横空出世！LED摇摇棒又叫摇摇棒、魔棒、闪光棒、闪字棒、闪图棒、星光棒。LED摇摇棒的诞生是闪光系列产品中的一大革命，它最大的神奇之处，是在手中左右摇晃LED摇摇棒，就会在棒子划过的轨迹上留下清析的文字或图案。目前市场上，这是最新，价格最低，可远距离观看的一款电子产品。设计具有市场前景，可满足各种大型演出、集会、游行等宣传需要，为人们的生活提供便利。目前LED摇摇棒的优势。目前研发生产LED摇摇棒具有的优势如下：1、市场比较大，经过外观设计做成一根棒状产品，摇一摇

4、就会出现精美的图案或者文字，具有很强的娱乐性。2、低廉的成本。由于产品所用到的材料相对比较便宜，因此产品价格定位比较低，具有很强的市场竞争力。3、这种设计的软件可拓展性能强大，以后拓展可通过USB接口连接线对显示内容进行编辑和更换的功能。未来，将可能实现图象与音乐自主相结合的功能等等，前景广阔。第13页共13页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。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

5、于一条直线上的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。具体地说，已知摇摇棒从一侧摆动到另一侧所需的时间是0.8秒，把0.8秒分成64份，则每一列的图形显示时间为0.0125秒。每一列对应两个八位的字节，16位字节对应16个LED发光二极管，然后在这每一份的时间里

6、显示图形的相应一列，则可以得到完整的图形显示。2.1缺陷及其解决方案2.1.1缺陷LED摇摇棒利用的是人眼的视觉暂留特性制作而成，LED发光管作为画面每一列的显示，左右摇晃起到了扫描的作用，人眼的视觉暂留现象使得看到的是一幅完整的画面。然而，它也有它的不足之处：第13页共13页1.在LED显示模块中，如果LED灯的数量过少，在显示时就会导致最终在显示文字时分辨率降低，从而显示的图像等不够细腻；2.摇摇棒在摇晃的过程中，如果显示的文字，图像等信息左右不对称，在回扫的过程中如继续显示图象信息的话就可能出现反向重影的现象，导致图象或信息显示错误。2.

7、1.2解决方案1.对于显示模块中，LED灯的数量太少导致的问题。可以在制作的过中，适当的增加LED灯的数量。比如，通常我们是使用的是16或者32个LED发光二极管。但是如果需要64或者128个LED发光二极管，那就得通过单片机外接译码器来实现了。2．对于重影问题，可用水银开关或者惯性开关解决的。摇摇棒在摇动时，通过水银开关自身的重力作用，只能在朝某一方向摇动时电路才会接通，同时也才会显示图形，文字等信息；在反向回扫过程中开关自动关闭，LED就不显示内容，所以可以通过接一只水银开关来控制，使摇摇棒从左向右摇动时将内容清晰的显示出来。第13页共13

8、页3．硬件设计与实现16只LED发光管作为画面每一列的显示，左右摇晃起到了扫描的作用，人眼的视觉暂留现象使得看到的是一幅完整的画面。与LED点阵的显示