基于单片机的神奇摇摇棒大学生毕业论文（设计）.doc

目 录 1 绪论 1 1.1概述 1 1.2摇摇棒的基本原理 2 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、运用必威体育精装版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。 LED电子灯显示， 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。 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。运用必威体育精装版专利电子技术研制而成的线阵LED运动成像的高科技产品。输出信号频率的控制通过单片机来实现用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。 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.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 2/3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。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.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。89C52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R1不能少。串在LED公共端的二极管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2.1 总电路图 水银开关电路： 在水银开关断开时，由于上拉电阻R19的作用外部中断1为高电平，水银