第4章-4.4-二極管-LED搖搖棒-旋轉屏

搖搖棒

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

視覺暫留效應人眼在觀察景物時，光信號傳入大腦神經，需經過一段短暫的時間，光的作用結束后，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)設計框圖三、硬件電路圖時鐘電路：相當于單片機的心臟，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)定性上電復位電路水銀開關，又稱傾側開關，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。水銀開關水銀開關的作用：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來控制，當搖到左端時，水銀開關就會導通，使單片機進入外中斷,使搖搖棒從左向右搖動時將內容顯示出來。開始判斷畫面切換開關是否按下？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外部復位系統(tǒng)方案設計框圖技術難點一、給高速轉動的主板供電（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，驅動電路比較復雜。

2、用電動機電刷的方法，由于轉動有輕微的晃動，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動，影響轉速。二、旋轉平衡：電路板的重心必須在電動機的轉軸中心，否側會形成偏心力矩，嚴重影響顯示效果。三、程序編寫：由于采用的是直流電機，轉速不易控制，要想實現(xiàn)畫面的靜態(tài)顯示和滾動顯示，必須綜合調試轉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位電路霍爾傳感器使用自己制作的電源供電，可產生5---20V的可調電壓，通過調整電壓的大小，來控制電機的轉速。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)榈碗娖剑敵龆私訂纹瑱C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旋轉屏能夠實現(xiàn)傳統(tǒng)顯示屏無法達到的漂浮的視覺效果，新穎獨特，神奇悅目2、LED旋轉屏比傳統(tǒng)顯示屏制作成本低廉。3、LED旋轉屏大大拓展了顯示領域，使得日常生活許多轉動物體（輪胎、電風扇）都可成為L