单片机创意摇摇棒制作word资料5页

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摇摇棒项目制作设计报告-江湖哥制作

摇摇棒项目制作设计报告-江湖哥制作

摇摇棒项目报告制作人:江湖哥目录设计主要内容和完成功能: (2)系统设计 (4)设计思路 (4)芯片介绍 (5)硬件电路: (8)摇摇棒制作完毕后的效果图 (10)总结 (10)内容要求:项目任务摇棒是如今流行的一种玩具,在各种聚会、节日中均见得到它的身影。

本设计也追随着摇摇棒的原理,利用人眼的视觉暂留特性,通过AT89S52单片机对16只高亮度LED发光二极管进行控制,配合手的左右摇晃就可呈现一幅完整的画面。

设计主要内容和完成功能:LED摇摇棒很好地利用了人眼的视觉暂留特性。

基于51单片机控制、16只高亮度LED发光二极管构成的摇摇棒,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、图片等。

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 点阵的显示有几分相仿。

本设计以AT89S52单片机为中央控制器,显示棒摇动时显现的字符或图形由LED 灯显示,LED 灯成线状排列,每个瞬间线阵只能显示数字编码后的文字或图形的一列,利用人眼的视觉暂留原理,将需要显示的字符或图形分成64 列(,一般人手左右摆动的频率为几赫兹到十几赫兹,因此,通过单片机控制LED 线阵以一较低频率扫描显示字符或图形的每一列,摆动显示棒时即可因视觉暂留看出显示的字符或图形;左右摆动一次通过端口电平变化,调用相应的显示子程序,字符切换通过外部中断实现,该系统设计对程序设计的要求较硬件电路要高。

整套系统由中央控制模块、LED显示模块、供电模块等部分构成系统设计本系统包括单片机控制模块,开关及电源模块和输出显示模块三个部分。

单片机控制模块由Keil C进行编写,实现起来简单,开关及电源模块采用3V干电池配合晃动开关使用。

输出显示模块采用16个LED灯,在版上一字排开。

设计思路芯片介绍AT89S52主要性能与MCS-51单片机产品兼容8K字节在系统可编程Flash存储器1000次擦写周期全静态操作:0Hz~33MHz三级加密程序存储器32个可编程I/O口线三个16位定时器/计数器八个中断源全双工UART串行通道低功耗空闲和掉电模式掉电后中断可唤醒看门狗定时器双数据指针掉电标识符功能特性描述AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。

基于单片机的摇摇棒设计1

基于单片机的摇摇棒设计1

郑州科技学院单片机课程设计题目基于单片机的摇摇棒设计学生姓名张焦焦专业班级电气工程及其自动化3班学号201147078院(系)电气工程学院指导教师程晓琦完成时间2014年12月12日目录1 前言 (1)2 设计方案与论证 (2)2.1 方案设计 (2)2.2 主要部件原理 (3)3 系统硬件设计 (4)3.1 基本原理设计 (4)3.2 系统硬件设计 (6)4 系统软件设计 (9)4.1 软件设计思路 (9)4.2 主程序流程图 (9)5 系统调试与分析 (11)5.1 常见故障与调试方法 (11)5.2 调试过程 (13)6 总结 (16)参考文献 (17)附录1:总体电路原理图 (18)附录2:实物图 (19)附录3:元器件清单 (20)1 前言摇摇棒是一种利用视觉暂留效应制作的“高科技”玩具。

可以用“静如处子,动如脱兔”来形容它,即当静止时,它只是几个LED发光二极管(后简称LED),而一旦按照一定的频率去摇晃它,它就会随着位置的变化而变化(亮或灭),最终显示一幅图片或字符串。

它是由单片机控制一排LED灯有规律地亮暗,再通过摇动使之在空中呈现一幅段时间的画面。

它的设计需要解决几个问题。

因为通过摇动产生的图像是有方向的,所以,要使图像正确不重叠,就要将摇摇棒设计成单方向才显示图像。

如果摇动一下的速度比显示一幅图像的速度慢,可能会出现:第二幅图的前面部分在第一下摇动的末尾,后面部分在第二下摇动的开始。

这就要使摇摇棒在一次摇动中只显示一次图像。

如果要设计一个16X20分辨率的摇摇棒,LED数为16只,LED每5ms—10ms变换一次,共变换20次组成一幅图像。

测试间隔8ms效果较好。

其中亮灯3ms,暗灯5ms。

这样能使亮点不呈一条横线,黑暗宽度与LED间隔相近。

单片机系统可采用AT89S52单片机。

选择P0和P2口输出,连接16只LED灯。

P3.2为外部中断INT0,低电平触发方式,接一个轻触开关,功能为切换图像。

基于单片机的LED摇摇棒设计原理

基于单片机的LED摇摇棒设计原理

基于单片机的LED摇摇棒设计原理/邮件群发概述:0 引言随着现代科技的发展,高科技产品以其简洁化、便携等,给人们带来了很大的方便。

而“摇摇棒”以其更加简捷与新颖的信息传递方式给人们带来耳目一新的感受,也必将会给人们带来一种新的方便的文化传递方式,常用在晚会及大型的娱乐节目场合。

本文通过研究和设计一个利用事先编好程序来控制16 个LED 发光二极管,并配合左右手的摇晃来显示字符和简易图形的电子装置(简称为“摇摇棒”),来传递有趣的信息。

此装置利用AT89C51 单片机对发光二极管阵列进行控制。

用滚珠开关检测当前摇动状态,单片机控制16 个发光二极管进行不同频率的亮灭刷新,则只要摇动就可以可显示输出文字及图案等信息,从而达到在该视觉平面上传达信息的作用。

1 硬件系统的组成本设计的简单有趣的LED 摇摇棒,它是基于单片机控制的电子装置。

具有按键进行画面切换和消除重影等功能,能使画面清晰显示出来。

它主要由单片机控制部分,LED 驱动部分,LED 显示部分组成,其硬件组成框图如图1 所示。

1.1 按键模块本设计中通过一个画面切换开关对显示的内容进行切换。

在设计中通过滚珠开关来控制摇摇棒只能向一边摇动时显示信息,否则会出现镜像字或镜像画面,也就是重影的现象。

可选的摇动控制开关有水银开关和滚珠开关两种。

水银开关稳定性较高,但安全性较差。

滚珠开关虽然稳定性稍差,但不容易被打破,安全度很高。

考虑到实际应用环境,故选用滚珠开关作为系统的摇动控制,由滚珠开关带来的不稳定性可以通过软件进行弥补。

手动复位开关的功能是控制系统的启停。

1.2 控制部分单片机最小系统作为整个系统的控制核心,它主要负责控制二极管的亮灭及显示状态。

通过单片机的软件编程及外部中断,来控制摇摇棒的显示效果。

(详细内容请阅读PDF文档)硬件连接图.jpg [ 58.9 KB ] [ 原理图 ] [ 下载次数:25 ] 主程序流程图.jpg [ 26.6KB ] [ 框图 ] [ 下载次数:23 ] 基于单片机的LED摇摇棒设计原理.pdf [ 391.2 KB ] [ 使用说明 ] [ 下载次数:39 ]如无法正常下载,请点击这里报告问题,我们将在下一工作日内为您解决。

基于单片机实现的显示摇摇棒的系统设计毕业设计(论文)word格式

基于单片机实现的显示摇摇棒的系统设计毕业设计(论文)word格式

基于单片机的LED显示摇摇棒的设计1 引言1.1系统设计要求设计并制作一个依靠摇动能显示字符、图形的LED显示棒。

系统设计的基本要求:设计一个基于LED的显示棒,其中LED灯必须呈线状排列,并至少使用16只,系统采用电池供电,摇动显示棒时形成的亮灯扇形区域能让人分辨出字符“A”、文字“电”以及国际奥委会五环图形,并用按键实现显示的切换。

系统设计的发挥部分:摇动显示棒时形成的亮灯扇形区域能够让人分辨出英文单词“Welcome”、汉字词组“美亚”和北京奥运会会徽图形,并适当增加设计特色与创新。

1.2 系统设计思路及特点该LED显示棒摇动时显现的字符或图形由LED灯显示,LED灯成线状排列,每个瞬间线阵只能显示数字编码后的文字或图形的一列,利用人眼的视觉暂留原理,将需要显示的字符或图形分成N列(N≥16),一般人手左右摆动的频率为几赫兹到十几赫兹,因此,通过单片机控制LED线阵以一较低频率扫描显示字符或图形的每一列,摆动显示棒时即可因视觉暂留看出显示的字符或图形;左右摆动一次通过端口电平变化,调用相应的显示子程序,字符切换通过外部中断实现,该系统设计对程序设计的要求较硬件电路要高。

2 系统理论设计2.1 系统总体方案比较及说明方案一:选用单片机AT89C51作为扫描显示控制核心,由其直接控制LED 线阵的显示,并外加扫描控制开关控制字符或图形的扫描显示,原理框图如图-1所示。

图-1 方案一原理框图该方案线路简单,扫描控制开关可选择机械开关或编码开关或水银开关,在基于单片机的LED显示摇摇棒的设计显示棒摇摆时接通线路控制单片机扫描输出字符或图形的列编码信号;单片机外另接有中断控制按钮用以切换不同字符或图形的显示,LED线阵采用普通三极管驱动,电路采用4节充电电池供电。

此方案的优点是:单片机C51的端口较多,可实现显示数据并行传输,速度较快,且外围电路简单,调试较方便。

缺点是:为了增大显示清晰度,除去可能由背景LED灯占用的端口外,单片机剩余端口无法使线阵中LED灯数量扩展至24只以上;单片机使用的晶振频率较大,软件不易实现对计数的控制。

基于单片机的摇摇棒设计

基于单片机的摇摇棒设计

基于单片机的摇摇棒设计摇摇棒是一种可以发出声音和光线的玩具,通过挥动摇摇棒,可以产生不同的声音和光线效果。

本文将介绍一个基于单片机的摇摇棒设计。

设计的摇摇棒主要由以下几个部分组成:单片机、声音发生器、光敏电阻、LED灯和蜂鸣器。

首先,我们选择了一块适用于这个项目的单片机。

在本设计中,我们选择了AT89S52单片机,因为它拥有较高的性能和丰富的接口。

其次,我们需要一个声音发生器来产生不同的声音效果。

我们选择了一个简单的脉冲宽度调制(PWM)声音发生器模块,通过改变PWM的占空比来改变声音的高低音。

然后,为了在摇动棒时产生声音和光线效果,我们使用了一个光敏电阻。

当摇动棒快速晃动时,光敏电阻会感知到光线变化,并通过单片机的模拟输入引脚将信号传递给单片机。

单片机根据接收到的信号来改变声音和光线的效果。

此外,我们还添加了一颗LED灯和一个蜂鸣器来增加摇动棒的趣味性。

当摇动棒晃动时,LED灯会闪烁并发出不同的颜色,蜂鸣器也会发出声音。

我们通过单片机的输出引脚将信号发送给LED灯和蜂鸣器,以控制它们的工作状态。

最后,我们使用编程语言来编写单片机的程序。

程序的功能是根据摇动棒的晃动情况来产生不同的声音和光线效果。

例如,在摇动棒缓慢晃动时,声音发生器会产生低音并使LED灯缓慢闪烁。

而在摇动棒快速晃动时,声音发生器会产生高音并使LED灯快速闪烁。

通过以上的设计,我们可以制作一个基于单片机的摇摇棒。

用户可以通过摇动棒来产生不同的声音和光线效果,增加了玩具的趣味性和可玩性。

综上所述,本文介绍了一个基于单片机的摇摇棒设计。

通过选择合适的单片机和相关组件,并编写相应的程序,我们可以制作出一个具有声音和光线效果的摇摇棒。

这个设计不仅可以增加玩具的趣味性,还可以培养孩子们对电子技术的兴趣和学习能力。

怎样制作摇摇棒

怎样制作摇摇棒

怎样制作摇摇棒
 废话不多说,进入主题。

 首先,需要洞洞板一块。

我用的是2*8CM的,双面镀锡板。

 蓝色雾面高亮3MM子弹头LED 16只(名字说的长了点。


 处理每个LED的引脚成如图这样
 焊接到洞洞板(我是焊接在洞洞板的侧边,节省了空间,也为后来包装方便。


 焊接一排
 在这里说明一下,我使用的驱动方式比较特别。

我自己随便捣鼓的,然后试着就成功了,节省了近一半的IO口,只用了9个IO口就可以分别单独驱动16个LED,并且用stc的推挽输出。

具体驱动方式和电路图请继续看下文,后面会说明。

摇摇棒的设计

摇摇棒的设计

系 别: 电 子 信 息 系专 业: 电 子 信 息 工 程 班 级: B110301 学 号: B1030114 姓 名: 刘云飞 指导教师: 张妮 实习题目: 摇摇棒的设计 实习地点: 电子实验室教务处印制2014 年 7 月 9 日生产实习报告指导教师填阅摇摇棒的设计制作及调试一前言:今年暑假学校给我们安排了很多的实习和课程设计。

这次生产实习摇摇棒的制作就是其中一个,本次实习介绍了一种新型的LED彩灯控制系统的设计方法,以单片机作为主控核心,与按键、水银开关等较少的辅助硬件电路相结合,利用软件实现对LED彩灯进行控制。

本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易操作等优点。

摇摇棒就是基于人的视觉暂留原理的,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的显示装置。

基本原理与硬件电路设计: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点阵的显示有几分相仿。

本次设计要求制作完成一个LED灯显示的摇摇棒,16个LED灯一字纵向排列,通过摇动时形成的亮灯扇形区域来显示预先设定的汉字或图案,且可以用按键对所显示内容进行切换。

2、水银开关的作用:棒在摇动时,只能在朝某一方向摇动时显示,否则会出现镜像字或镜像画面,所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显示出来。

3、硬件制作:使用的是直径3mm的红色LED,颜色可根据个人喜好选择。

水银开关里的水银珠很活跃,导致在接通时容易产生抖动,所以将水银开关斜向上放置(尖尖朝斜上方45°角),靠水银珠自身重力的作用减少抖动。

二实习目的1.非常重要的实践教学环节2.培养理论知识与生产实际相结合的能力3.了解单片技术4.锻炼实际动手能力,掌握电子线路焊接、装配的基本技能5.了解并掌握本专业软硬件设计的一些基本问题三实习时间,及进程安排6月28日至6月29日:理论学习及讲座阶段,上午讲座下午及课外时间进行资料收集,查找及学习。

基于单片机的神奇摇摇棒

基于单片机的神奇摇摇棒

目录1 绪论 (1)1.1概述 (1)1.2摇摇棒的基本原理 (1)1.3研究现状 (2)1.4设计目的和意义 (3)1.5设计要求 (3)1.6设计思路 (3)2.神奇摇摇棒硬件设计 (4)2.1硬件电路设计基本结构 (4)2.2主控电路设计说明 (6)2.3 STC89C52单片机简介 (7)2.3.1 STC89C52芯片 (7)2.4 LED基本介绍 (9)2.4.1 LED硬件电路 (9)2.4.2 LED内部结构及原理 (10)2.4.3 时钟电路 (11)2.4.4 复位电路 (12)2.5开关电路 (13)3.神奇摇摇棒软件设计 (15)3.1开发环境 (15)3.2汉字图形取模软件 (16)3.3主程序流程图 (17)4.神奇摇摇棒系统的实现和结果 (20)4.1硬、软件分别调试及联合调试 (20)4.1.1 硬件调试 (20)4.1.2 软件程序调试 (21)4.1.3联合调试 (22)4.2 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。

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# 创新设计16个LED灯的摇摇棒,可显示英文、图形及汉

# 仅需5种元器件(单片机、LED、导线、电池和塑料壳),
让DIY简单、快速
# 往返双程扫描,慢速摇动也可清晰显示
# 敲击字幕切换功能,无需按键操作
# 在软件上有很大的升级空间(包括双色显示、LED测光等)-----------------------------------------------------------------------
[注意事项]
---------------------------------------------------
--------------------
# HEX文件烧写时需选择“内部RC时钟”
# 本制作采用STC12C5A60S2单片机,不可以用其他型号单
片机替代
# 惯性开关在制作时注意静止时开关柄到左右触点间的距
离应尽量相等
# 本制作无开关,不用时需取下电池或在电池间塞入绝缘纸

单片机采用STC12C5A60S2(1pcs)
- 0805型贴片式LED灯(16pcs)
- CR2032钮扣电池(2pcs)
- 具有一定弹性的导线和废弃的元器件引脚
- 用来包装DIP40脚单片机的塑料壳(1pcs)- 确保单片机可以放入并有较大余地
- 用钳子将P0、P2接口所在一侧的引脚全部向外弯折
- 目的是保证将单片机放入塑料壳时不会左右乱窜
- 弯折时尽量不断放入塑料壳中比对
- 擦拭弯折后的引脚表面确保无污物可以顺利上锡
- 用摄子取出贴片LED灯并焊接在单片机引脚上
- 从P2.0引脚开始焊接左边焊LED负极(P2.0负极、P2.1
正极)
- 依次焊接16个LED灯到P0.2引脚为止- 将一支废弃元器件引脚对折并焊接在弹性导线上
- 弹性导线的另一端焊接在单片机的第20脚上(GND)注
意掌握导线长度
- 将P1.3引脚弯折至芯片底部再用废弃元器件引脚向上延
长P1.2引脚
- 使之形成惯性开关的两个触点再把P1.4引脚略向内弯曲
形成侧撞触点
- 把一支废弃的元器件引脚焊接在单片机的第40脚上(VCC)- 再取一段导线将一端焊接在单片机的第20脚上(GND)- 导线另一端的接头处挂大量的锡
- 用胶带固定导线使之在摇动时不易乱窜- 此时在单片机一侧形成了电源的正、负极接口
将钮扣电池重叠后放入正、负极接口处
- 最后将单片机连同电池一并塞进塑料壳中
- 用透明胶带把开口处包好 - 因摇动时的离心力向上所以单片机及电池不会向下滑落无需设计下方固定
希望以上资料对你有所帮助,附励志名言3条:
1、常自认为是福薄的人,任何不好的事情发生都合情合理,有这样平常
心态,将会战胜很多困难。

2、君子之交淡如水,要有好脾气和仁义广结好缘,多结识良友,那是积
蓄无形资产。

很多成功就是来源于无形资产。

3、一棵大树经过一场雨之后倒了下来,原来是根基短浅。

我们做任何事
都要打好基础,才能坚固不倒。

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