第4章-4.4-二極管-LED搖搖棒-旋轉(zhuǎn)屏

搖搖棒

以STC89C51單片機為控制核心，外加時鐘電路、復(fù)位電路、水銀開關(guān)、畫面切換開關(guān)來控制16個LED進行顯示。

視覺暫留效應(yīng)人眼在觀察景物時，光信號傳入大腦神經(jīng)，需經(jīng)過一段短暫的時間，光的作用結(jié)束后，視覺形象并不立即消失，這種殘留的視覺稱“后像”，視覺的這一現(xiàn)象則被稱為“視覺暫留”。

視圖可知：每個文字都可以用16×16的點陣來表示，縱向可代表16個LED,橫向可代表16個時刻，現(xiàn)在從左往右掃描這16列，在程序的控制下，每列只讓圖中的紅色部位的LED點亮，其他位置的LED滅，然后逐列掃描,在配舍手的搖動，文字就被展開，由于掃描間隔⊿t很短，小于人眼的反應(yīng)時間20ms，所以呈現(xiàn)在人眼前的就是一個靜態(tài)的文字。同理，如果在程序的控制下，每個周期內(nèi)都掃描16×4＝64列，那么呈現(xiàn)在眼前的就是靜態(tài)的四個文字。這就是搖搖棒顯示的基本原理。二、系統(tǒng)設(shè)計框圖三、硬件電路圖時鐘電路：相當(dāng)于單片機的心臟，晶振頻率決定單片機的運行速度。波形的好壞決定單片機系統(tǒng)的穩(wěn)定性上電復(fù)位電路水銀開關(guān)，又稱傾側(cè)開關(guān)，為一接著電極的小巧容器儲存著一滴水銀，容器中多數(shù)注入惰性氣體或真空。水銀開關(guān)水銀開關(guān)的作用：棒在搖動時，只能在朝某一方向搖動時顯示，否則會出現(xiàn)鏡像字或鏡像畫面，所以通過接一只水銀開關(guān)來控制，當(dāng)搖到左端時，水銀開關(guān)就會導(dǎo)通，使單片機進入外中斷,使搖搖棒從左向右搖動時將內(nèi)容顯示出來。開始判斷畫面切換開關(guān)是否按下？顯示畫面n系統(tǒng)初始化判斷n是否大于5？n++n=1四、程序框圖YESNOYESN0P0口P1口16個LED12M時鐘霍爾傳感器51單片機電源下載接口ISP下載口兩節(jié)手機電池RST外部復(fù)位系統(tǒng)方案設(shè)計框圖技術(shù)難點一、給高速轉(zhuǎn)動的主板供電（3種方法）

1、用無線輸電的方法，通過初次級線圈耦合作用供電，無觸點，長壽命；但是沒有合適的線圈，驅(qū)動電路比較復(fù)雜。

2、用電動機電刷的方法，由于轉(zhuǎn)動有輕微的晃動，容易斷電，不穩(wěn)定。

3、直接用電池給主板供電，簡單方便，但電池裝在主板上隨主板轉(zhuǎn)動，影響轉(zhuǎn)速。二、旋轉(zhuǎn)平衡：電路板的重心必須在電動機的轉(zhuǎn)軸中心，否側(cè)會形成偏心力矩，嚴(yán)重影響顯示效果。三、程序編寫：由于采用的是直流電機，轉(zhuǎn)速不易控制，要想實現(xiàn)畫面的靜態(tài)顯示和滾動顯示，必須綜合調(diào)試轉(zhuǎn)速和程序中的延時時間和循環(huán)次數(shù)。16個白發(fā)紅LED———顯示部件兩節(jié)手機電池8V通過穩(wěn)壓塊7805輸出5V————提供電源AT89C51單片機———控制核心按鍵————切換畫面霍爾傳感器———定位顯示位置磁鐵直流電機———實現(xiàn)機械掃描底座————來自護發(fā)素盒硬件實物圖proteus電路原理圖直流電機時鐘電路復(fù)位電路霍爾傳感器使用自己制作的電源供電，可產(chǎn)生5---20V的可調(diào)電壓，通過調(diào)整電壓的大小，來控制電機的轉(zhuǎn)速。電路實物圖正面反面霍爾傳感器——定位顯示位置

霍爾傳感器處于工作狀態(tài)時，輸出總是處于高電平狀態(tài)，當(dāng)傳感器正面接近磁鐵S極的有效距離時，輸出端變?yōu)榈碗娖?，輸出端接單片機外部中斷1P3.4口，從而觸發(fā)中斷，單片機控制LED點亮，從而來定位顯示位置。商業(yè)價值1、LED旋轉(zhuǎn)屏能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)顯示屏無法達(dá)到的漂浮的視覺效果，新穎獨特，神奇悅目2、LED旋轉(zhuǎn)屏比傳統(tǒng)顯示屏制作成本低廉。3、LED旋轉(zhuǎn)屏大大拓展了顯示領(lǐng)域，使得日常生活許多轉(zhuǎn)動物體（輪胎、電風(fēng)扇）都可成為L