LED显示摇棒全套方案和源程序.doc

LED显示摇棒全套方案及源程序作者：nim于2005-1-7email: 本设计版权归作者所有，请勿擅自用于商业目的，转载请注明作者及出处。情人节我们做电的兄弟们送什么礼物给心仪已久的MM？在离情人节还有一个月的时间，给大家提供一个适合作为礼物的简单电路，自己动手做的漂亮玩具一定会是送给MM的最好的礼物。以下是详细说明：图形显示的原理：利用人眼的视觉暂留效应，使手在摆动到不同位置的时候，让位于一条直线上的LED显示二维图像的不同的列，实现图形扫描显示。物理机制：当我们在摆动手臂的时候，短时间内摆动位置和左右幅度不会有太大变化，利用我们手臂的这个运动规律，只要能得到棒从一侧摆动到另一侧的时间，然后把这个时间分成N份，然后在每一份的时间里显示不同的花样就能实现图形的显示。当我们在摆动手臂的时候，并不能预先得知此次摆动需要的时间，怎样得到从一侧摆动到另一侧的时间呢？再想想，短时间内我们手臂的摆动频率也不会有特别大的变化，我们只要能得到前一次摆动所用的时间，然后用这个时间近似得到下一次摆动所需要的时间，然后分N份就可以了。得到一次摆动所需的时间的任务由光遮断器完成，在棒上装一个可以摆动的用来遮挡光遮断器光线的细杆，粗细比光遮断器的狭缝稍宽，我用的是整流桥焊后剪下的一段管脚。每左右摆动一次这个杆就会通过一次光遮断器，使单片机产生一次中断，两次中断之间的时间就是想要得到的时间，实现这个功能用掉2051的一个定时器T0和外部中断INT0。然后用2051的另一个定时器T1，其定时时间是T0的N分之一，每次中断依次显示一列，就是照片上的效果。再细想一下，手臂摆动的频率大于2Hz的时候才大概能由视觉暂留看出图形，再快也不过十几Hz，由T0为16位定时器的最长计时时间得到2051的时钟频率1MHz最合适，还有遮挡用的细杆的粗细也可以大概估算，使其不会对计时精度产生太大影响。所用元件：AT89C20518元高亮LED共8个3.6元电池盒0.5元单面万用板8元可以裁成3块，做3个摇棒陶瓷谐振器1元光遮断器2元电阻电容导线2元外壳*0.7元可以裁成2块可选元件：电源开关1元总成本不超过20元*外壳我用在家乐福买的半透明文件夹卷成的 此电路电路非常简单，代码短，但是用到了2051的外部中断编程和T0、T1定时器编程，非常适合初学者练习。我制作这个玩具花费了两个晚上的时间。此电路和程序还有扩展改进的空间，如在长时间不摆动的情况下可以使单片机进入省电模式，显示不仅限于对称图片等，大家可以试试。以下是源程序：/*/-/LED显示摇棒 /-/作者：nim于 2005-1-7/email: /本设计版权归作者所有，请勿擅自用于商业目的，转载请注明作者及出处/*/#include #define SEG 17/每帧图片分成17列来显示#define INTERVAL 20/每幅图片在左右摇摆20次后换下一幅typedef unsigned char uchar;typedef unsigned int uint;code char pattern173=/3幅图片的字模0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0x9f,0xff,0xff,0x6f,0xf9,0xff,0x77,0x65,0xfe,0xbb,0x1e,0x7e,0xdd,0xfe,0x00,0xee,0xfe,0x7e,0xdd,0xfe,0xfe,0xbb,0x1e,0xff,0x77,0x65,0xff,0x6f,0xf9,0xff,0x9f,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,;uchar phase,th1,tl1,index,count;main()EA=0;EX0=1;ET1=1;PX0=1;IT0=1;TMOD=0x11;index=0;EA=1;while(1)void Int0_Handle(void) interrupt 0 using 2uint t0_time;TR0=0;TR1=0;TF1=0;t0_time=TH08|TL0;TL0=0;TH0=0;TR0=1;t0_time=65535-t0_time/SEG;th1=t0_time/256;TH1=th1;tl1=t0_time % 256;TL1=tl1;if (count3*INTERVAL)/3幅图片循环count+;elsecount=0;index=count/INTERVAL;if (th1!=0xff | tl1!=0xff)/如果摆动特别慢，定时器溢出就不显示phase=0;TR1=1;elseTR