第4章-4.4-二极管-LED摇摇棒-旋转屏

摇摇棒

以STC89C51单片机为控制核心，外加时钟电路、复位电路、水银开关、画面切换开关来控制16个LED进行显示。

视觉暂留效应人眼在观察景物时，光信号传入大脑神经，需经过一段短暂的时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，这种残留的视觉称“后像”，视觉的这一现象则被称为“视觉暂留”。

视图可知：每个文字都可以用16×16的点阵来表示，纵向可代表16个LED,横向可代表16个时刻，现在从左往右扫描这16列，在程序的控制下，每列只让图中的红色部位的LED点亮，其他位置的LED灭，然后逐列扫描,在配舍手的摇动，文字就被展开，由于扫描间隔⊿t很短，小于人眼的反应时间20ms，所以呈现在人眼前的就是一个静态的文字。同理，如果在程序的控制下，每个周期内都扫描16×4＝64列，那么呈现在眼前的就是静态的四个文字。这就是摇摇棒显示的基本原理。二、系统设计框图三、硬件电路图时钟电路：相当于单片机的心脏，晶振频率决定单片机的运行速度。波形的好坏决定单片机系统的稳定性上电复位电路水银开关，又称倾侧开关，为一接着电极的小巧容器储存着一滴水银，容器中多数注入惰性气体或真空。水银开关水银开关的作用：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，当摇到左端时，水银开关就会导通，使单片机进入外中断,使摇摇棒从左向右摇动时将内容显示出来。开始判断画面切换开关是否按下？显示画面n系统初始化判断n是否大于5？n++n=1四、程序框图YESNOYESN0P0口P1口16个LED12M时钟霍尔传感器51单片机电源下载接口ISP下载口两节手机电池RST外部复位系统方案设计框图技术难点一、给高速转动的主板供电（3种方法）

1、用无线输电的方法，通过初次级线圈耦合作用供电，无触点，长寿命；但是没有合适的线圈，驱动电路比较复杂。

2、用电动机电刷的方法，由于转动有轻微的晃动，容易断电，不稳定。

3、直接用电池给主板供电，简单方便，但电池装在主板上随主板转动，影响转速。二、旋转平衡：电路板的重心必须在电动机的转轴中心，否侧会形成偏心力矩，严重影响显示效果。三、程序编写：由于采用的是直流电机，转速不易控制，要想实现画面的静态显示和滚动显示，必须综合调试转速和程序中的延时时间和循环次数。16个白发红LED———显示部件两节手机电池8V通过稳压块7805输出5V————提供电源AT89C51单片机———控制核心按键————切换画面霍尔传感器———定位显示位置磁铁直流电机———实现机械扫描底座————来自护发素盒硬件实物图proteus电路原理图直流电机时钟电路复位电路霍尔传感器使用自己制作的电源供电，可产生5---20V的可调电压，通过调整电压的大小，来控制电机的转速。电路实物图正面反面霍尔传感器——定位显示位置

霍尔传感器处于工作状态时，输出总是处于高电平状态，当传感器正面接近磁铁S极的有效距离时，输出端变为低电平，输出端接单片机外部中断1P3.4口，从而触发中断，单片机控制LED点亮，从而来定位显示位置。商业价值1、LED旋转屏能够实现传统显示屏无法达到的漂浮的视觉效果，新颖独特，神奇悦目2、LED旋转屏比传统显示屏制作成本低廉。3、LED旋转屏大大拓展了显示领域，使得日常生活许多转动物体（轮胎、电风扇）都可成为L