基于51单片机的16LED摇摇棒设计
基于单片机的摇摇棒设计本科毕业设计
本科毕业设计（论文)题目基于单片机的摇摇棒设计河南科技大学毕业设计（论文）任务书题目基于单片机的摇摇棒设计主要内容、基本要求、主要参考资料等：主要内容：1.根据设计要求确定系统的总体框图。
2.了解掌握单片机的基本结构和应用特点。
3.熟悉水银开关和集成电路的要求。
4.根据系统的要求绘制系统硬件电路图，进行部分软件功能的设计。
基本要求：1.设计摇摇棒的总体方案与硬件设计。
2.绘出总体程序流程图和模块化设计，并作相关程序编译。
3.对设计进行调试，模拟电路的工作过程。
主要资料：现代化单片机技术与系统、单片机汇编语言常用模块与综合系统设计、单片机原理及其应用。
完成期限：指导教师签名：评审小组负责人签名：2011年 10 月 30 日河南科技大学毕业设计（论文）开题报告表基于单片机的摇摇棒设计摘要随着科技的不断发展，社会的不断进步，供人们娱乐休闲的工具越来越多，摇摇棒也随之成为一个热点产品。
“摇摇棒”是基于人眼视觉暂留原理而产生的, 当进行摇动时，由于人的视觉暂留会在发光二极管摇动区域产生一个视觉平面，从而达到在该视觉平面上传达信息的作用。
本文介绍了以52单片机控制为主控芯片、配合高亮度LED二极管以及水银开关构成简易摇摇棒的设计过程，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。
关键词：单片机，LED，水银开关Based on single-chip shaking his stick designABSTRACTAs we all know, the human eye visual persistence phenomenon, because the eye is unresponsive, it enriched the human visual perception.With the continuous development of science and technology, social progress, offer people entertainment tool more and more, shaking his stick also becomes a hot product. " Swing" is based on the human visual persistence principle which, when moved, due to the persistence of vision in the light emitting diode shake the region produces a visual plane, in order to achieve the vision plane to convey information about the role of. This paper introduces the 52 single chip microcomputer as main control chip, with high brightness LED diode and a mercury switch . A simple rocking rod design process, through time-sharing refresh 16 light-emitting diodes to display the output of text or graphics information.KEY WORDS：haking his stick, SCM, LED, the mercury switch目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2设计目的 (1)1.3设计要求 (1)1.4设计思路 (1)1.5摇摇棒的基本原理 (2)第2章基于单片机的摇摇棒方案设计 (3)2.1硬件设计与实现 (3)2.2LED灯的选择 (3)2.2外部中断信号产生方式 (3)2.3抗重影方案的选择 (4)2.4单元电路设计 (5)2.5主程序流程图 (5)2.6AT89S52单片机简介 (6)第3章关于一些元器件的介绍 (10)3.1LED发光二极管的原理 (10)3.2LED显示控制模块原理及实现方法 (10)3.3LED显示模块 (11)3.4图像点阵原理及实现方法 (11)第4章缺陷及其解决方案 (13)4.1缺陷 (13)4.2解决方案 (13)4.3硬件电路调试 (13)4.4软件程序调试 (14)4.5调试现象与分析 (14)结论 (15)参考文献 (16)致谢 (17)附录1 (18)附录2 (19)附录3 (21)附录4 (22)附录5 (25)第1章绪论1.1概述随着人们物质生活水平的提高，人们对精神生活的追求也愈加强烈，对信息的渴求已成为了人们必不可少的需要，更加简捷与新颖的信息传递方式无疑会给人们带来耳目一新的感受。
课程设计模板
应用物理学专业实验课程设计题目学生姓名学号学院专业班级指导教师完成日期应用物理学专业实验课程设计说明书基于单片机的16LED摇摇棒的设计目录第一章概述 (2)第二章设计方案 (3)2.1设计目的 (3)2.2设计要求 (3)2.3设计思路 (3)第三章硬件设计 (4)3.1水银开关 (4)3.1.1 水银开关的原理： (4)3.2摇摇棒原理图 (4)3.2.1 单片机最小系统： (5)3.2.2 LED显示系统： (5)3.3硬件整理 (6)第四章软件设计 (8)4.1软件设计思路 (8)4.2主程序流程图 (8)4.3汉字取模软件 (9)4.4程序编写 (10)第五章总结 (16)参考文献 (17)第一章 概述LED 显示棒，又称摇摇棒，是一种利用视觉暂留效应整理的“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。
……本设计要求整理LED 色”两个字。
标题：黑体16磅加粗居中，单倍行距，段前0磅，段后18磅 内容：宋体12磅，多倍行距 1.5行，段前段后0磅 注意：每一章都要从新的一页开始。
2.1本次设计整理的是一个显示棒，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，加强学生对MCS-51单片机的深刻理解，提高学生的设计能力和动手能力。
2.2 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。
2.3 设计思路本系统要求设计一个LED显示棒且需要有按键进行内容切换，它主要是由中央控制部分，LED驱动部分，LED显示部分以及电源部分组成。
单片机将提取的字模进行存储，当接收到按键输入的指令时单片机就将相应的字模代码通过I/O口输出，使LED灯点亮，利用视觉暂留原理最终使图案完整的显示在摆动的显示屏中。
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。
16LED摇摇棒设计与制作技术报告
中国矿业大学徐海学院单片机系统设计与制作技术报告姓名：李晟学号： 22091582姓名：蒋迎开学号： 22091580班级：自动化09-2班题目： 16LED遥遥棒任课教师：贾存良2011 年9月单片机设计与制作任务书班级自动化09-2班学号22091582 学生姓名李晟班级自动化09-2班学号22091580 学生姓名蒋迎开任务下达日期：2011年09月设计日期：2011年11月20日至2011年12月20日设计题目：16LED遥遥棒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。
教师签字：摘要本设计以A T89S52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。
关键词：LED；AT89S52；视觉暂留；图案目录1、系统概述----------------------------------------52、硬件设计----------------------------------------62.1 单片机选择------------------------------------62.2 外部中断信号产生方式---------------------------62.3 LED显示模块-----------------------------------82.4 单片机最小系统的设计----------------------------93、软件设计----------------------------------------104、系统调试----------------------------------------115、结束语------------------------------------------116、参考文献----------------------------------------117、附录--------------------------------------------121、系统概述本系统要求设计一个LED显示棒，它主要是由中央控制部分、LED 显示部分以及电源部分组成，如图1-1所示，图1-1 系统组成部分单片机提取的字模进行存储，当接收到指令时单片机就讲字模代码通过I/O口输出，使LED点亮，利用视觉停留原理最终使图案显示在摆动的显示屏中。
项目名称：摇摇棒
硬件总电路图
实物图展示
开始
初始化
按 键 扫 描 程 序
散 转 查 表 显 示 件 设 计
结束
DPTR，TAB查 表
片 选
数 据 送 p1口 显 示
延 时
变 址 加 C1加1
判断C1是否 等于64
Y
N
流显 程 示 子 程 序 图
C1清零
项目制作总结及心得
AT89C2051最小系统
• 单片机的最 小化系统是指单 片机能正常工作 所必须的外围元 件，主要可以分 成时钟电路和复 电路。
外部中断的产生
• 使用水银开关。通过摇摆使 得水银开关中的水银珠与两个触 点接触，利用这种接触产生的电 平变化来触发中断，结合软件控 制显示，制作简单，使用方便。
LED显示部分原理
• 在这次摇摇棒制作中，学到了很多。经过这次 的项目制作看到自己很多方面的不足。尤其是 在基础方面，很不扎实。有些地方似懂非懂的， 感觉自己懂了实际上没有理解透彻，日积月累 下来很多知识没弄明白。在做起项目来很费劲， 没有头绪。其次就是想和做不能等同，想起来 很容易，但是做起来比想象中难的多。我会吸 取这次的教训，以后会认真的对待每一件事。
• 显示部分是依照 数码管的动态显示的 原理，8个LED灯相当 一个数码管。用两个 PNP的三极管控制16 个LED灯的片选，以 单片机 AT89C2051 的P0口做数据输入口， 控制LED灯的显示。
电源部分
• 采用两节干电池供电，电 压3V。单片机AT89C2051的工 作电压在2.7V~6V之间。满足 单片机的工作电压。
项目名称：摇摇棒
制作人： 班级 ： 研发2班
基本原理与硬件电路 设计
• 本项目以AT89C2051单片机为 中央控制器，16只高亮度LED 发光二极管构成的摇摇棒。利用 人眼的视觉暂留特征配合手的左 右摇晃就可以呈现一幅完整的画 面。
基于单片机的摇摇棒模型设计
基于单片机的摇摇棒模型毕业设计目录摘要------------------------------------------------------------------------------------------ 1 Abstract ------------------------------------------------------------------------------------ 2绪论------------------------------------------------------------------------------------------ 3 1总体设计方案 --------------------------------------------------------------------------- 51.1摇摇棒原理及介绍---------------------------------------------------------------- 61.2硬件设计-------------------------------------------------------------------------- 61.3软件设计-------------------------------------------------------------------------- 7 2硬件电路实现 --------------------------------------------------------------------------- 72.1STC89c52单片机介绍及基本电路---------------------------------------------- 72.1.1STC89C52芯片----------------------------------------------------------- 72.1.2复位电路 ------------------------------------------------------------------102.1.3时钟电路 ------------------------------------------------------------------112.2LED基本介绍及原理 -----------------------------------------------------------122.2.1LED内部结构及原理-----------------------------------------------------122.2.2LED硬件电路 ------------------------------------------------------------132.3开关电路-------------------------------------------------------------------------142.4ISP下载电路 --------------------------------------------------------------------15 3软件设计及实现------------------------------------------------------------------------163.1开发环境-------------------------------------------------------------------------163.2汉字图形取模软件---------------------------------------------------------------173.3N-S流程图 ----------------------------------------------------------------------183.4LED控制软件实现--------------------------------------------------------------193.5字模数据处理--------------------------------------------------------------------20 4测试及结果-----------------------------------------------------------------------------21结束语 --------------------------------------------------------------------------------------23致谢-----------------------------------------------------------------------------------------24参考文献------------------------------------------------------------------------------------25附录1 程序源代码-------------------------------------------------------------------------26附录2 电路原理图-------------------------------------------------------------------------35附录3 摇摇棒实物图 ----------------------------------------------------------------------36摘要本文详细介绍了一种基于8051单片机的16LED摇摇棒。
单片机课程设计--趣味摇摇棒
任务书Ⅰ设计题目中文：趣味摇摇棒的设计英文：Design of Interesting Magic Waving StickⅡ设计功能要求1、静态的时候发光二极管能够正常闪烁；2、摇动的时候可以正确显示文字或图形；3、显示“安徽工程大学”字样；4、显示“电子信息工程！”字样；5、显示“中国行！”字样；6、显示微笑图样；7、显示动画心跳图样；8、自动转换图形，轮流显示并循环；9、其他创新思想，如位置检测装置的巧妙设计等。
Ⅲ设计任务内容1、学习与研究相关的《单片机原理及应用》理论知识，查阅资料，拿出可行的设计方案；2、根据设计方案进行电路设计，完成电路参数计算、元器件选型、绘制电路原理图；3、进行电路软件仿真（如：Protues7.5），或制作实物进行调试实验，获得实验数据，验证设计有效性。
4、撰写课程设计报告。
签名趣味摇摇棒的设计摘要为了提高运用8051单片机基本知识进行理论设计、实践创新的能力，培养独立工作、团队合作的意识，学会阅读相关科技文献，查找器件手册与相关参数，整理总结设计报告，并学习计算机辅助设计EDA软件Proteus7.5和单片机程序设计软件Keil的使用，通过设计一个摇摇棒，学会合理的利用电子器件完成基于单片机电路的课程设计与制作。
本次设计的趣味摇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，即利用人眼视觉暂留，使闪烁的LED在扰动的过程中实现快速扫描，并在此基础上进行开发。
通过单片机对其进行控制，进而产生不同的图像。
电路设计完成后，将各单元电路整合后送入Proteus7.5中仿真，得出结果和理论分析完全吻合，最终验证设计方案有效。
关键词：摇摇棒；8051单片机；数字显示；Proteus仿真,Keil软件目录引言 (1)第1章总体方案设计 (2)1.1整体方案设计 (2)1.2 主要元件原理及参数计算 (2)1.2.1 单片机最小系统 (2)1.2.2 复位电路 (3)1.2.3 惯性开关模块 (3)1.2.4 LED显示模块 (4)第2章系统设计与仿真 (5)2.1 硬件设计 (5)2.2 软件设计 (6)2.3 系统仿真 (7)结论 (9)致谢 (10)参考文献 (11)附录A 电路总图 (12)附录B 程序源代码 (13)附录C 实物图 (21)引言摇摇棒，是一种利用视觉暂留效应制作的“高科技”玩具。
基于51单片机摇摇棒的设计说明
学校代码 10126 学号本科学年论文题目基于51单片机摇摇棒的设计院系专业名称年级学生指导教师2014年06月20日学年论文指导教师评阅意见学生姓名专业班级学号（论文）题目基于51单片机摇摇棒的设计指导教师教师职称学年论文评语评定成绩：指导教师签名：年月日摘要随着人们物质生活水平的提高，人们对精神生活的追求也愈加强烈，对信息的渴求已成为了人们必不可少的需要，更加简捷与新颖的信息传递方式无疑会给人们带来耳目一新的感受。
而现代工具务求简捷化、便携化，因此，摇动显示装置的到来，必将会给人们带来一种新的方便的文化传递方式。
“摇动显示装置”，俗称“摇摇棒”，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。
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，在视觉平面的二极管通过不同频率的刷新，会在摇动区域产生图像，从而达到在该视觉平面上传达信息的作用。
本文以传感器和单片机的实际应用为背景，介绍了以单片机和传感器为核心系统摇动传感器和显示设计的基本结构和基本原理。
关键字：单片机，发光二极管，传感器AbstractAs people material standard of living rise, people pursuit to cultural life also becomes strong,the desire of information have become the people of the essential needs, more forthright and novel the information transfer mode will undoubtedly bring people to find everything new and fresh feeling. And modern tools to the simple, portable, therefore, shaking the display device, the arrival of will give people brings a kind of new convenient cultural transfer mode."Shake display device, "called" to shake the great" , it is to be based on visual temporarily leave the principle, through the timeshare refresh 16 leds to display text or design output information display device. The output signal frequency control through the single-chip microcomputer to realize, with shaking sensor test current moved state. When shaken, as the men's vision for a principle, will be in the light emitting diode shaking area produce a visual plane, the plane within the vision of different frequency refresh diode through, will produce an image in shaking area, so as to achieve the vision in the plane of conveying information function.Based on the sensor and MCU application for background, introduces the single-chip microcomputer and sensor as the core system moved sensor and display design the basic structure and the basic principle.Key words:microcontroller，leds，sensor目录绪论 (1)1．系统设计方案 (2)1.1设计目的 (2)1.2设计要求 (2)1.3设计思路 (2)2．系统硬件设计 (4)2.1基本原理图为： (4)2.2 各部分功能 (5)2.2.1 按键模块 (5)2.2.2 LED显示模块 (5)2.3系统硬件 (5)2.3.2 显示功能（D1~D16） (6)2.4 传感器系统 (6)3．系统软件设计 (8)3.1 软件设计思路 (8)3.2 主程序流程图 (8)3.3 软件实现功能的完善 (16)4．系统的硬件调试及软件调试 (18)4.1常见的硬件故障 (18)4.1.1逻辑错误 (18)4.1.2 器件失效 (18)4.1.3 可靠性差 (18)4.1.4 电源故障 (18)4.2 硬件调试方法 (19)4.2.1 脱机调试 (19)4.2.2 联机调试 (19)4.3 软件调试方法 (19)致 (23)参考文献 (24)绪论单片机是随着大规模集成电路的出现极其发展，将计算机的CPU，RAM，ROM，定时/计数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成了芯片级的计算机，因此单片机早期的含义称为单片微型计算机.它拥有优异的性价比、集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强、低电压、低功耗的显著优点.主要应用于智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面,并且取得了显著的成果.单片机应用系统可以分为:（1）最小应用系统是指能维持单片机运行的最简单配置的系统。
基于单片机的神奇摇摇棒毕业设计
毕业设计基于单片机的神奇摇摇棒毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
基于51单片机的摇摇棒 简版(少图)
基于STC89C52单片机的摇摇棒系统沈阳工业大学信息科学与工程学院电子信息工程0802班闫博謇080402056摘要随着科技的不断发展，社会的不断进步，供人们娱乐休闲的工具越来越多，摇摇棒也随之成为一个热点产品。
“摇摇棒”是基于人眼视觉暂留原理而产生的, 当进行摇动时，由于人的视觉暂留会在发光二极管摇动区域产生一个视觉平面，从而达到在该视觉平面上传达信息的作用。
本文介绍了以STC89C52单片机控制为主控芯片、配合高亮度LED二极管以及水银开关构成简易摇摇棒的设计过程，通过分时刷新20个发光二极管来显示输出文字或图案等信息。
并在此基础上,利用DS1302时钟芯片显示当前时间,可通过按键对时间进行设置。
关键词：视觉暂留；单片机；LED；DS1302AbstractWith the continuous development of the science and technology and the society, a lot of tools , providing the entertainment and leisure for people, have been more and more .So the shaking stick has been a kind of hot produces gradually. It is based on the principle of the human visual and temporary leave to product .when shaken it , the men's visual and temporary leave can produce a visual plane in the LED’s shaking region, in order to achieve the function conveying information in the plane of vision. This paper introduces the process of designing the simple shaking stick with the controlling chip (It is controlled mainly by the STC89c52 MCU ) , a high brightness LED and the mercury switch .It is completed through refreshing 20 LED in the time—sharing to display some information like the text--- output or the design. And on this basis, the use of the chip of the DS1302 would show current time .It would be set time through the button.Keywords: Visual staying phenomenon,MCU,LED,DS1302目录摘要…………………………………………………………第一章基本原理……………………………………………1.1 视觉暂留现象…………………………………………1.2 STC单片机简介………………………………………1.3 水银开关………………………………………………1.4 时钟芯片………………………………………………1.5 按键……………………………………………………1.6 LED ……………………………………………………第二章原理图………………………………………………第三章实物说明图…………………………………………第四章使用说明……………………………………………步骤一………………………………………………………步骤二………………………………………………………步骤三………………………………………………………步骤四………………………………………………………步骤五………………………………………………………第五章软件设计………………………………………………5.1 设计思路………………………………………………5.2 系统工作流程…………………………………………5.3 主程序流程图…………………………………………第六章部分效果图……………………………………………参考文献………………………………………………………附件……………………………………………………………第一章基本原理1.1视觉暂留现象（Visual staying phenomenon，duration of vision）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”。
基于单片机的摇摇棒设计
五、任务完成的阶段内容和时间安排：
第一阶段：2011.11.3—2011.11.5，查阅文献资料，收集相关设计的材料，写开题报告；
第二阶段：2011.11.6—2011.11.25，分析气体烟雾报警器的工作原理，与指导老师讨论，并拟定论文初稿;
关键词：单片机，LED，水银开关
Basedon single-chip shaking his stick design
ABSTRACT
As we all know, the human eye visual persistence phenomenon, because the eye isunresponsive, it enriched the human visual perception.
KEY WORDS：haking his stick, SCM, LED, the mercury switch
第1章
1
随着人们物质生活水平的提高，人们对精神生活的追求也愈加强烈，对信息的渴求已成为了人们必不可少的需要，更加简捷与新颖的信息传递方式无疑会给人们带来耳目一新的感受。而现代工具务求简捷化、便携化，因此，摇动显示装置的到来，必将会给人们带来一种新的方便的文化传递方式。让你的心声闪烁在夜空——LED摇摇棒横空出世！LED摇摇棒又叫摇摇棒、魔棒、闪光棒、闪字棒、闪图棒、星光棒 。LED摇摇棒的诞生是闪光系列产品中的一大革命，它最大的神奇之处，是在手中左右摇晃LED摇摇棒，就会在棒子划过的轨迹上留下清析的文字或图案。目前市场上，这是最新，价格最低，可远距离观看的一款电子产品。设计具有市场前景，可满足各种大型演出、集会、游行等宣传需要，为人们的生活提供便利。
LED摇摇棒制作
LED摇摇棒制作
LED摇摇棒同LED点阵显示都是利用了LED的余晖特性和人眼的视觉停留作用动态扫描显示，摇摇棒与点阵不同之处在于摇摇棒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，节省了LED、空间。
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、文字等。
电路原理图：
元器件清单：
A T89S51单片机：1个12M晶振：1个按键：1个自锁开关：1个
电容：30p ：2个10uF ：1个470uF：1个104：1个
电阻：100 ：16个RX8（10k排阻）：1个10k ：2个1k：1个
LED：3mm高亮白发红光：16个电源指示灯：1个
CON6座：1个（下载座）外接电源座1个40P座：1个
LED旋转显示屏制作
LED旋转显示屏同摇摇棒原理相同，只是将手的摇动改为电机的旋转带动，频率较之更稳定，可显示字符、图片、汉字、动画等
元件清单：
直流电机：1个（转速稳定）A T89S52单片机（QFP封装）：1个
LED红（0805贴片）：32个电源指示灯：1个（0805贴片）
电阻（0805）100 ：33个10k：1个1k：1个
24M晶振（贴片）：1个
电容：30p ：2个（贴片）104：2个（贴片）10uF ：1个100uF：1个
CON6座：1个（下载座）直角
霍尔元件：1个小磁铁：1块（或光电管一对：发射接收分离）
自锁开关：1个热转印电路板：1块
无线发射接收模块（体积尽量小的）。
基于单片机的神奇摇摇棒毕业设计
毕业设计基于单片机的神奇摇摇棒毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
LED摇摇棒的详细制作资料(程序 硬件)
大家知道，人的眼睛存在视觉暂留现象，正因为眼睛的反应迟钝，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。
下图是基于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。
演示效果见自制LED摇摇棒展示【图】。
黑暗条件下拍摄的效果图片：实物外形图: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。
硬件电路如下图（点击可放大）。
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。
AT89S52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RA1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。
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。
软件设计：/**********************************************************程序名称：LED摇摇棒显示64*16像素简要说明：外部中断方式INT0显示；取模方式：纵向取模、字节倒序编写：最后更新：08/11/15晚**********************************************************/#include <AT89X52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int //宏定义#define KEY P3_0 //定义画面切换按键uchar KY; //KY作用在后面说明uchar disp; //显示汉字指针uchar pic=0,num=0; //pic为按键次数；num为中断次数uchar code love[] = {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFE,0x3F,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xF8,0x0F,0x04,0x10,0x02,0x20,0x02,0x20,0x02,0x20,0x02,0x20,0x04,0x10,0xF8,0x0F,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFE,0x07,0x00,0x08,0x00,0x10,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x10,0x00,0x08,0xFE,0x07,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFE,0x3F,0x82,0x20,0x82,0x20,0x82,0x20,0x82,0x20,0x82,0x20,0x82,0x20,0x82,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*LOVE */};uchar code loveyou[] = {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x78,0x00,0xFC,0x00,0xFE,0x01,0xFE,0x03,0xFE,0x07,0xFE,0x0F,0xFE,0x1F,0xFC,0x3F,0xF8,0x7F,0xFC,0x3F,0xFE,0x1F,0xFE,0x0F,0xFE,0x07,0xFE,0x03,0xFE,0x01,0xFC,0x00,0x78,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*心形图案*/};uchar code hehe[] = {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xC0,0x01,0x40,0x01,0xC0,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0xF0,0x0F,0x08,0x10,0x04,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,0xF0,0x3F,0x08,0x00,0x04,0x00,0x04,0x00,0x04,0x00,0x08,0x00,0xF0,0x3F,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,0xF0,0x3F,0x08,0x00,0x04,0x00,0x04,0x00,0x04,0x00,0x08,0x00,0xF0,0x3F,0x00,0x00,0x00,0x00,0x04,0x20,0x08,0x10,0xF0,0x0F,0x00,0x00,0x00,0x00,0xC0,0x01,0x40,0x01,0xC0,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*呵呵o(∩_∩)o图案*/};unsigned char code hanzi[] = {//-- 欢--0x04,0x10,0x34,0x08,0xC4,0x06,0x04,0x01,0xC4,0x82,0x3C,0x8C,0x20,0x40,0x10,0x30,0x0F,0x0C,0xE8,0x03,0x08,0x0C,0x08,0x10,0x28,0x60,0x18,0xC0,0x00,0x40,0x00,0x00,//-- 迎--0x40,0x00,0x42,0x40,0x44,0x20,0xC8,0x1F,0x00,0x20,0xFC,0x47,0x04,0x42,0x02,0x41,0x82,0x40,0xFC,0x7F,0x04,0x40,0x04,0x42,0x04,0x44,0xFE,0x63,0x04,0x20,0x00,0x00,//-- 使--0x40,0x00,0x20,0x00,0xF8,0xFF,0x07,0x00,0x04,0x80,0xF4,0x43,0x14,0x45,0x14,0x29,0x14,0x19,0xFF,0x17,0x14,0x21,0x14,0x21,0x14,0x41,0xF6,0xC3,0x04,0x40,0x00,0x00,//-- 用--0x00,0x80,0x00,0x60,0xFE,0x1F,0x22,0x02,0x22,0x02,0x22,0x02,0x22,0x02,0xFE,0x7F,0x22,0x02,0x22,0x02,0x22,0x42,0x22,0x82,0xFF,0x7F,0x02,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,//-- 神--0x08,0x01,0x88,0x00,0x49,0x00,0xEE,0xFF,0x58,0x00,0x88,0x00,0x00,0x00,0xF8,0x1F,0x88,0x08,0x88,0x08,0xFF,0xFF,0x88,0x08,0x88,0x08,0xFC,0x1F,0x08,0x00,0x00,0x00,//-- 奇--0x40,0x00,0x40,0x00,0x44,0x00,0x44,0x3E,0x64,0x12,0x54,0x12,0x4C,0x12,0x47,0x12,0x4C,0x3F,0x54,0x42,0x74,0x80,0xC6,0x7F,0x44,0x00,0x60,0x00,0x40,0x00,0x00,0x00,//-- 魔--0x00,0x40,0x00,0x30,0xFE,0x8F,0x4A,0x80,0xAA,0x5F,0x9A,0x4A,0xFE,0x2A,0xAA,0x1A,0xCB,0x0F,0xAA,0x7A,0xFE,0x8A,0x9A,0xAA,0xAA,0x8F,0x6B,0x80,0x22,0xE0,0x00,0x00,//-- 幻--0x80,0x20,0xC0,0x30,0xA0,0x28,0x98,0x24,0x87,0x22,0x80,0x21,0xC4,0x30,0x04,0x60,0x04,0x00,0x04,0x20,0x04,0x40,0x04,0x80,0x04,0x40,0xFE,0x3F,0x04,0x00,0x00,0x00,//-- 摇--0x10,0x02,0x10,0x42,0x10,0x81,0xFF,0x7F,0x90,0x04,0x54,0x05,0xCC,0xF4,0xB4,0x44,0x84,0x44,0xBC,0x7F,0x82,0x44,0xA2,0x44,0x9B,0xF4,0x82,0x06,0x00,0x04,0x00,0x00,//-- 摇--0x10,0x02,0x10,0x42,0x10,0x81,0xFF,0x7F,0x90,0x04,0x54,0x05,0xCC,0xF4,0xB4,0x44,0x84,0x44,0xBC,0x7F,0x82,0x44,0xA2,0x44,0x9B,0xF4,0x82,0x06,0x00,0x04,0x00,0x00,//-- 棒--0x10,0x04,0x10,0x03,0xD0,0x00,0xFF,0xFF,0x90,0x00,0x54,0x05,0x44,0x12,0xD4,0x15,0x74,0x14,0x5F,0xFF,0xD4,0x14,0x54,0x15,0x56,0x12,0x44,0x06,0x40,0x02,0x00,0x00,//-- ！--0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7C,0x10,0xFE,0x3B,0xFE,0x3B,0x7C,0x10,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 };/*****函数声明*****/void display1(void);void display2(void);void display3(void);void display4(void);/*****n（us）延时子程序*****/void DelayUs(uint N){uint x;for(x=0; x<=N;x++);}/*****中断服务程序*****/void intersvr0(void) interrupt 0 using 1{KY=~KY; //每个摇动来回水银开关会在摆幅两端分别产生下降沿中断，只提取其中一次（从左向右摇才显示）if(KY==0){num++; //计算中断次数switch(pic) //选择画面{case 0:{display1();}break;case 1:{display2();}break;case 2:{display3();}break;case 3:{display4();}break;default:{display1();}}}}/*****显示子程序1（汉字）*****/void display1(void){uchar i;if(num>10){disp++;num=0;} //12个汉字分为3次显示完（每次显示4个），每中断10次切换if(disp>2)disp=0;DelayUs(5200); //此处延时时间依各硬件差别而各不相同，试着调整使得显示内容居中即可for(i=0;i<64;i++){P0=~hanzi[disp*128+i*2];P2=~hanzi[disp*128+i*2+1];DelayUs(100);}}/*****显示子程序2（LOVE）*****/void display2(void)uchar i;DelayUs(4000);for(i=0;i<64;i++){P0=~love[i*2];P2=~love[i*2+1];DelayUs(120);}}/*****显示子程序3（心形图案）*****/void display3(void){uchar i;DelayUs(4000);for(i=0;i<64;i++){P0=~loveyou[i*2];P2=~loveyou[i*2+1];DelayUs(120);}}/*****显示子程序4（呵呵o(∩_∩)o图案）*****/ void display4(void){uchar i;DelayUs(4000);for(i=0;i<64;i++){P0=~hehe[i*2];P2=~hehe[i*2+1];DelayUs(120);}}/*****主函数*****/void main(void){IT0=1;EX0=1;EA=1; //开中断，下降沿中断KY=0;while(1) //主程序中只检测按键{if(KEY==0) //画面切换键按下DelayUs(10000); //按键去抖if(KEY==0);pic++;}if(pic>3)pic=0;}}/*****END*****/。
基于单片机的LED摇摇棒的设计应用
基于单片机的LED摇摇棒的设计应用
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。
电子摇摇棒毕业设计
摘要本设计主要设计一种通过摇动可正常显示的图案/数字的电子摇摇棒。
本设计应用AT89C51芯片作为核心，要以C51单片机来控制，利用它把自己想要的图案都可以把程序编写进单片机里，即实现孩子们的玩的乐趣，优点是电路简单，性能可靠，实时性好，容易编程，又可以起到动手动脑的节奏，联想丰富，益智益脑，深受孩子们的喜爱，单片机，有按键系统，发光二极管、水银开关、干电池（3节）、晶振，电阻、电容等。
这个摇摇棒的成本价格低廉，功能实用，方便老人孩子，单片机是智能品牌不可分割的一部分，它起着系统中相当重要的地位，关键词：摇摇棒；功能单一；AT89C51；PCB面板；晶振；水银开关IAbstractThe design of the main design of a pattern can be displayed by shaking the normal / digital electronic stickDesign and application of the AT89C51 chip as the core, to control the MCU C51, use it to want to design their own can put the program into the MCU, which realize the children's fun, has the advantages of simple circuit, reliable performance, good real-time performance, easy programming, and can play a DIY rhythm. Lenovo rich, brain puzzle, popular children's favorite, microcontroller, key system, light emitting diode, a mercury switch, 5 batteries (Section 3), crystal, resistors, capacitors and so on. The shake great low cost, practical function, convenient for the elderly children, SCM is the smart brand can not be separated Part of the cutting, which plays a very important role in the system,Key words: rocking rod; single function; AT89C51; PCB panel; crystal oscillator; mercury switchII摘要 (I)ABSTRACT (II)绪论 (1)1 系统设计原理 (3)1.1基于摇摇棒设计原理 (3)1.2 AT89C51单片机简介 (3)1.3.单片机具有如下特点： (3)1.4 AT89C51管脚说明 (4)1.5设计目的 (5)1.6设计要求 (5)1.6.1设计思路 (5)1.6.2摇摇棒的基本原理 (5)第2章基于单片机的摇摇棒方案设计 (6)2.1摇摇棒结构图 (6)2.2摇摇棒电路图的总设计 (7)2.2.1单片机最小系统 (8)2.2 LED发光二极管灯的选择 (9)2.2.1外部中断信号产生方式 (9)2.2.2：LED显示电路的设计 (9)2.2.3 LED显示模块 (10)2.3抗重影方案的选择 (11)2.4主程序流程图 (12)2.5单片机工作过程 (12)2.5.1单片机的应用 (13)2.6串口电路设计 (14)2.7串口接收程序 (14)第3章关于一些元器件的介绍 (16)3.1 LED发光二极管的原理 (16)3.2滚珠开关与水银开关的原理及特点 (16)3.2.1水银开关的原理 (18)3.2.2区别 (19)3.3晶振的封装及应用 (19)3.3.1工作原理 (20)3.3.2作用 (22)3.3.3晶振电路 (23)3.4瓷片电容 (23)第4章PCB板电路设计 (24)4.1 PCB板制作及分类 (24)4.2印制电路板的设计的一般步骤 (24)第5章硬件电路的设计 (27)5.1单片机最小系统设计 (27)5.2单元电路设计 (28)5.2.1按键模块 (28)5.2.2 驱动模块 (28)5.3 硬件电路设计基本结构 (28)5.4传感器系统 (29)5.5电源电路设计 (29)5.6开关电路 (30)5.7复位电路 (30)5.8常见的硬件故障 (31)5.9硬件调试方法 (32)5.9.1硬件制作注意事项 (33)第6章软件设计 (34)6.1软件设计思路 (34)6.2软件程序调试 (34)6.3 调试现象与分析 (34)6.4软件调试方法 (35)第7章缺陷及其解决方案 (36)7.1缺陷 (36)7.1.1 解决方案 (36)结束语 (37)致谢 (38)参考文献 (38)附录A电子摇摇棒元件清单 (40)附录B 源程序 (41)绪论提起图案这个大家都是不陌生的，只要是人眼每时每刻看到的，或者想到的都会成为图案，从我们小时候看到的、玩到的。
基于51单片机16LED点阵的设计综述
南华大学《单片机》设计报告16×16点阵显示屏的设计姓名：王佳杰学号：20114400218 专业班级：通信1102班指导老师：朱卫华所在学院：电气工程学院2014年6月15 日摘要本设计使用简单单片机AT98C52作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动16×16的点阵LED显示屏。
在本设计中主要用两个74HC595来驱动16×16点阵显示屏的列，用一个74HC154来驱动16×16点阵显示屏的行，可以最终实现字符的上下左右移动。
也就是说，硬件电路大致上可以分成单片机系统及外围电路、列驱动电路和行驱动电路三部分。
从而可以实现一个室内用的16×16点阵LED图文显示屏，在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足，可显示图形和文字，显示图形或文字应稳定、清晰无串扰，图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。
最后，利用烧录器可以很方便的实现单片机与PC机等外围存储设备的数据传输，并能利用软件方便的进行显示内容的多样变化，另一方面，LED 点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的LED发光二极管封装而成。
LED点阵显示屏可以显示数字或符号, 通常用来显示时间、速度、系统状态等。
文章给出了一种基于MCS-51单片机的16×16 点阵LED显示屏的设计方案。
包括系统具体的硬件设计方案,软件流程图和部分C语言程序等方面。
在负载范围内, 只需通过简单的级联就可以对显示屏进行扩展,是一种成本低廉的图文显示方案。
目录摘要 (2)1 概述 (4)1.1LED及LED显示屏 (4)1.2功能要求 (4)1.3方案论证 (4)1.4LED点阵的选取 (5)1.5LED点阵引脚说明 (6)1.6LED点阵拼接方式 (6)2 系统总体方案及硬件设计 (7)2.1显示屏总体设计方案 (7)2.2列驱动电路 (7)2.2.174HC595引脚图 (7)2.2.274HC595管脚说明 (7)2.2.374HC595在电路中的连接 (7)2.3行驱动电路 (9)2.3.174HC154概述 (9)2.3.274HC154引脚图 (10)2.3.374HC154管脚说明 (10)2.3.474HC154在电路中的连接 (10)2.4点阵恒流驱动电路 (11)2.5单片机系统及外围电路 (11)3 软件设计 (12)3.1显示驱动程序 (12)3.2系统主程序 (13)4 PROTEUS软件仿真 (14)4.1P ROTEUS软件简介 (14)4.1 PROTEUS仿真过程 (15)4.3 PROTEUS仿真效果图 (15)5 课程设计体会 (16)参考文献 (17)附1 源程序代码 (18)附2 系统原理图 (27)附3 实物图 (28)1 概述1.1 LED及LED显示屏LED显示屏显示画面色彩鲜艳，立体感强，静如油画，动如电影，广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。
LED摇摇棒设计与制作技术报告
成绩课程论文题目： LED摇摇棒设计与制作学生姓名：张勇学生学号：1008030328系别：电气信息工程专业：电子信息工程年级：10级任课教师：朱士永LED摇摇棒设计与制作张勇1008030328电气信息工程学院电子信息工程（3）2012 年 10月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。
摘要本设计以AT89C2051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。
目录1、系统概述----------------------------------------52、硬件设计----------------------------------------62.1单片机选择------------------------------------62.2 外部中断信号产生方式---------------------------62.3LE显示模块-----------------------------------82.单片机最小系统的设计----------------------------9 3软件设计----------------------------------------10 4系统调试----------------------------------------11 5结束语------------------------------------------11 6参考文献----------------------------------------11 7附录--------------------------------------------121、系统概述本系统要求设计一个LED显示棒，它主要是由中央控制部分、LED显示部分以及电源部分组成，如图1-1所示，图1-1 系统组成部分单片机提取的字模进行存储，当接收到指令时单片机就讲字模代码通过I/O口输出，使LED点亮，利用视觉停留原理最终使图案显示在摆动的显示屏中。
毕业设计论文---基于单片机的摇摇棒设计
毕业设计（论文）任务书题目基于单片机的摇摇棒设计专业电信工程学号姓名主要内容：1.根据设计要求确定系统的总体框图。
2.了解掌握单片机的基本结构和应用特点。
3.熟悉水银开关和集成电路的要求。
4.根据系统的要求绘制系统硬件电路图，进行部分软件功能的设计。
基本要求：1.设计摇摇棒的总体方案与硬件设计。
2.绘出总体程序流程图和模块化设计，并作相关程序编译。
3.对设计进行调试，模拟电路的工作过程。
主要资料：现代单片机技术与系统、单片机汇编语言常用模块与综合系统设计、单片机原理及其应用。
完成期限：年月指导教师签名：评审小组负责人签名：年月日基于单片机的摇摇棒设计摘要随着人们物质生活水平的提高，人们对精神生活的追求也愈加强烈，对信息的渴求已成为了人们必不可少的需要，更加简捷与新颖的信息传递方式无疑会给人们带来耳目一新的感受。
而现代工具务求简捷化、便携化，因此，摇动显示装置的到来，必将会给人们带来一种新的方便的文化传递方式。
“摇动显示装置”，俗称“摇摇棒”，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。
输出信号频率的控制通过单片机来实现，用水银开关来检测当前摇动状态。
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。
本文以单片机的实际应用为背景，介绍了以单片机为核心系统显示设计的基本结构和基本原理。
关键词单片机/发光二极管/水银开关Based on single-chip shaking his stick designABSTRACTAs people material standard of living rise, people pursuit to cultural life also becomes strong, the desire of information have become the people of the essential needs, more forthright and novel the information transfer mode will undoubtedly bring people to find everything new and fresh feeling. And modern tools to the simple, portable, therefore, shaking the display device, the arrival of will give people brings a kind of new convenient cultural transfer mode."Shake display device," called "to shake the great", it is to be based on visual temporarily leave the principle, through the timeshare refresh 16 leds to display text or design output information display device. The output signal frequency control through the single-chip microcomputer to realize, with mercury switch test current moved state. When shaken, as the men's vision for a principle, will be in the light emitting diode shaking area produce a visual plane, the plane within the vision of different frequency refresh diode through, will produce an image in shaking area, so as to achieve the vision in the plane of conveying information function.Based on the MCU application for background, introduces the single-chip microcomputer and sensor as the core system moved display design the basic structure and the basic principle.KEY WORDS Chip, leds, the mercury switch目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 引言 ............................................................................................................................................1.1单片机的定义 (2)1.2单片机介绍 (2)1.3单片机的工作过程 (4)1.4摇摇棒简介 (10)2 AT89S52单片机简介 (5)2.1A T89S52主要功能 (5)2.2 AT89S52各引脚功能 (5)2.3 AT89S52单片机内部结构简图 (8)2.4 AT89S52单片机的最小系统 (9)3 系统设计方案 (10)3.1 摇摇棒原理 (10)3.2 摇摇棒介绍 (10)3.3 设计目的 (11)3.4 设计要求 (11)3.5 设计思路 (11)4 系统硬件设计 (12)4.1 单元电路设计 (12)4.2 LED 显示模块 (13)4.3 各部分功能 (15)4.4 系统硬件 (15)5.系统软件设计 (17)5.1 软件设计思路 (17)5.2 主程序流程图 (17)6系统的硬件调试及软件调试 (19)6.1 常见的硬件故障 (19)6.2 硬件调试方法 (20)6.3软件调试方法 (21)6.4 本次设计中，具体调试过程 (22)结束语 (23)致谢 .................................................................................................................................................... 附录 ....................................................................................................................................................引言单片机是随着大规模集成电路的出现极其发展，将计算机的CPU，RAM，ROM，定时/计数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成了芯片级的计算机，因此单片机早期的含义称为单片微型计算机(single chipmicrocomputer).它拥有优异的性价比、集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强、低电压、低功耗的显著优点.主要应用于智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面,并且取得了显著的成果.单片机应用系统可以分为:（1）最小应用系统是指能维持单片机运行的最简单配置的系统。
基于51单片机的“摇摇棒”设计
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基于51单片机的“摇摇棒”设计
摘要
随着科技的不断发展，社会的不断进步，供人们娱乐休闲的工具越来越多，“摇摇棒”也随之成为一个热点产品。
本文介绍了以AT89S51单片机控制为主控芯片，再配合高亮度LED灯以及震动开关构成简易摇摇棒的设计过程，通过分时刷新16只发光二极管并配合手的左右摇晃来显示输出文字及图案等信息。最后显示出预先设计制作的效果。
第一章 设计任务及要求
1 摇摇棒（1）总体要求：设计个由AT89S51单片机控制的“摇摇棒”，对整体设计的电路有如下要求：控制电路的总开关、切换样式的按键式开关、显示电源的指示灯、供电方式为两节1.5V的干电池。
（2）操作要求：本次设计需要用到手工焊接电子产品的相关知识，要求焊接时无误且焊接的电子元器件没有发生短路或开路的不良状况。
The“shack-shack stick”ismade base on the sense of physical named”persistence of vision”.When you are shaking the stick, the eyesight will still on the surface, which made by the LED’s shiny.Then you could see a picture or some characters.
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\\基于51单片机的16LED摇摇棒设计2009年05月15日星期五上午 11:54大家知道，人的眼睛存在视觉暂留现象，正因为眼睛的反应迟钝，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。
下图是基于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。
演示效果见自制LED摇摇棒展示【图】。
实物外形图（点击可放大）：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。
硬件电路如下图（点击可放大）。
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。
AT89S52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RA1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。
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。
硬件制作：使用的是直径5mm的红色高亮LED，感觉太大了些，远看效果很好但近看时字不够连贯。
建议使用直径为3mm的高亮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：IC座里面隐藏元件，既美观又能保护元件：软件设计：/********************************************************** 程序名称：LED摇摇棒显示64*16像素简要说明：外部中断方式INT0显示；取模方式：纵向取模、字节倒序编写：最后更新：08/11/15晚**********************************************************/#include <AT89X52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int //宏定义#define KEY P3_0 //定义画面切换按键uchar KY; //KY作用在后面说明uchar disp; //显示汉字指针uchar pic=0,num=0; //pic为按键次数；num为中断次数uchar code love[] = {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFE,0x3F,0x00,0x20,0x00, 0x20,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0xF8,0x0F,0x04,0x10,0x02,0x20,0x02,0x20,0x02,0x20,0x02,0x20,0x04,0x10,0xF8, 0x0F,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFE,0x07,0x00,0x08,0x00,0x10,0x00,0x20,0x00, 0x20,0x00,0x10,0x00,0x08,0xFE,0x07,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFE,0x3F,0x82, 0x20,0x82,0x20,0x82,0x20,0x82,0x20,0x82,0x20,0x82,0x20,0x82,0x20,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*LOVE*/};uchar code loveyou[] = {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x78,0x00,0xFC,0x00,0xFE,0x01,0xFE,0x03,0xFE,0x07,0xFE,0x0F,0xFE, 0x1F,0xFC,0x3F,0xF8,0x7F,0xFC,0x3F,0xFE,0x1F,0xFE,0x0F,0xFE,0x07,0xFE,0x03,0xFE, 0x01,0xFC,0x00,0x78,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,/*心形图案*/};uchar code hehe[] = {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xC0,0x01,0x40,0x01,0xC0,0x01,0x00, 0x00,0x00,0x00,0xF0,0x0F,0x08,0x10,0x04,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,0xF0,0x3F,0x08, 0x00,0x04,0x00,0x04,0x00,0x04,0x00,0x08,0x00,0xF0,0x3F,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x20,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,0xF0,0x3F,0x08, 0x00,0x04,0x00,0x04,0x00,0x04,0x00,0x08,0x00,0xF0,0x3F,0x00,0x00,0x00,0x00,0x04, 0x20,0x08,0x10,0xF0,0x0F,0x00,0x00,0x00,0x00,0xC0,0x01,0x40,0x01,0xC0,0x01,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,/*呵呵o(∩_∩)o图案*/};unsigned char code hanzi[] = {//-- 欢 --0x04,0x10,0x34,0x08,0xC4,0x06,0x04,0x01,0xC4,0x82,0x3C,0x8C,0x20,0x40,0x10,0x30,0x0F,0x0C,0xE8,0x03,0x08,0x0C,0x08,0x10,0x28,0x60,0x18,0xC0,0x00,0x40,0x00,0x00,//-- 迎 --0x40,0x00,0x42,0x40,0x44,0x20,0xC8,0x1F,0x00,0x20,0xFC,0x47,0x04,0x42,0x02,0x41,0x82,0x40,0xFC,0x7F,0x04,0x40,0x04,0x42,0x04,0x44,0xFE,0x63,0x04,0x20,0x00,0x00,//-- 使 --0x40,0x00,0x20,0x00,0xF8,0xFF,0x07,0x00,0x04,0x80,0xF4,0x43,0x14,0x45,0x14,0x29,0x14,0x19,0xFF,0x17,0x14,0x21,0x14,0x21,0x14,0x41,0xF6,0xC3,0x04,0x40,0x00,0x00,//-- 用 --0x00,0x80,0x00,0x60,0xFE,0x1F,0x22,0x02, 0x22,0x02,0x22,0x02,0x22,0x02,0xFE,0x7F, 0x22,0x02,0x22,0x02,0x22,0x42,0x22,0x82, 0xFF,0x7F,0x02,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, //-- 神 --0x08,0x01,0x88,0x00,0x49,0x00,0xEE,0xFF, 0x58,0x00,0x88,0x00,0x00,0x00,0xF8,0x1F, 0x88,0x08,0x88,0x08,0xFF,0xFF,0x88,0x08, 0x88,0x08,0xFC,0x1F,0x08,0x00,0x00,0x00, //-- 奇 --0x40,0x00,0x40,0x00,0x44,0x00,0x44,0x3E, 0x64,0x12,0x54,0x12,0x4C,0x12,0x47,0x12, 0x4C,0x3F,0x54,0x42,0x74,0x80,0xC6,0x7F, 0x44,0x00,0x60,0x00,0x40,0x00,0x00,0x00, //-- 魔 --0x00,0x40,0x00,0x30,0xFE,0x8F,0x4A,0x80, 0xAA,0x5F,0x9A,0x4A,0xFE,0x2A,0xAA,0x1A, 0xCB,0x0F,0xAA,0x7A,0xFE,0x8A,0x9A,0xAA, 0xAA,0x8F,0x6B,0x80,0x22,0xE0,0x00,0x00, //-- 幻 --0x80,0x20,0xC0,0x30,0xA0,0x28,0x98,0x24, 0x87,0x22,0x80,0x21,0xC4,0x30,0x04,0x60,0x04,0x00,0x04,0x20,0x04,0x40,0x04,0x80, 0x04,0x40,0xFE,0x3F,0x04,0x00,0x00,0x00, //-- 摇 --0x10,0x02,0x10,0x42,0x10,0x81,0xFF,0x7F, 0x90,0x04,0x54,0x05,0xCC,0xF4,0xB4,0x44, 0x84,0x44,0xBC,0x7F,0x82,0x44,0xA2,0x44, 0x9B,0xF4,0x82,0x06,0x00,0x04,0x00,0x00, //-- 摇 --0x10,0x02,0x10,0x42,0x10,0x81,0xFF,0x7F, 0x90,0x04,0x54,0x05,0xCC,0xF4,0xB4,0x44, 0x84,0x44,0xBC,0x7F,0x82,0x44,0xA2,0x44, 0x9B,0xF4,0x82,0x06,0x00,0x04,0x00,0x00, //-- 棒 --0x10,0x04,0x10,0x03,0xD0,0x00,0xFF,0xFF, 0x90,0x00,0x54,0x05,0x44,0x12,0xD4,0x15, 0x74,0x14,0x5F,0xFF,0xD4,0x14,0x54,0x15, 0x56,0x12,0x44,0x06,0x40,0x02,0x00,0x00, //-- ！ --0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x7C,0x10,0xFE,0x3B, 0xFE,0x3B,0x7C,0x10,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 };/*****函数声明*****/void display1(void);void display2(void);void display3(void);void display4(void);/*****n（us）延时子程序*****/void DelayUs(uint N){uint x;for(x=0; x<=N;x++);}/*****中断服务程序*****/void intersvr0(void) interrupt 0 using 1{KY=~KY; //每个摇动来回水银开关会在摆幅两端分别产生下降沿中断，只提取其中一次（从左向右摇才显示）if(KY==0){num++; //计算中断次数switch(pic) //选择画面{case 0:{display1();}break;case 1:{display2();}break;case 2:{display3();}break;case 3:{display4();}break;default:{display1();}}}}/*****显示子程序1（汉字）*****/void display1(void){uchar i;if(num>10){disp++;num=0;} //12个汉字分为3次显示完（每次显示4个），每中断10次切换if(disp>2)disp=0;DelayUs(5200); //此处延时时间依各硬件差别而各不相同，试着调整使得显示内容居中即可for(i=0;i<64;i++){P0=~hanzi[disp*128+i*2];P2=~hanzi[disp*128+i*2+1];DelayUs(100);}}/*****显示子程序2（LOVE）*****/void display2(void){uchar i;DelayUs(4000);for(i=0;i<64;i++){P0=~love[i*2];P2=~love[i*2+1];DelayUs(120);}}/*****显示子程序3（心形图案）*****/void display3(void){uchar i;DelayUs(4000);for(i=0;i<64;i++){P0=~loveyou[i*2];P2=~loveyou[i*2+1];DelayUs(120);}}/*****显示子程序4（呵呵o(∩_∩)o图案）*****/void display4(void){uchar i;DelayUs(4000);for(i=0;i<64;i++){P0=~hehe[i*2];P2=~hehe[i*2+1];DelayUs(120);}}/*****主函数*****/void main(void){IT0=1;EX0=1;EA=1; //开中断，下降沿中断KY=0;while(1) //主程序中只检测按键{if(KEY==0) //画面切换键按下 {DelayUs(10000); //按键去抖if(KEY==0);pic++;}if(pic>3)pic=0; }}/*****END*****/。