基于单片机的摇摇棒设计本科毕业设计
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。
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。
基于单片机的摇摇棒设计
单片机课程设计题目基于单片机的摇摇棒设计1 课程设计的目的 (1)2 课程设计的任务与要求 (1)2.1 设计任务 (1)2.2 设计要求 (2)3 设计单元对比与选择 (2)3.1 LED灯的对比与选择 (2)3.2 外部中断信号产生方式的对比与选择 (2)3.3 抗重影方案的对比与选择 (3)4 电路的基本模块 (4)4.1 按键模块 (4)4.2 LED显示模块 (4)4.3 振动传感模块 (5)5 设计原理流程及仿真 (6)5.1 设计原理 (6)5.2 主程序流程 (7)5.3 电路仿真图 (9)6 调试与焊接 (9)6.1 硬软件调试 (9)6.2 实物焊接 (10)7 结论 (12)参考文献 (13)附录1：总体电路原理图 (14)附录2：源程序 (15)附录3：实物图 (17)1 课程设计的目的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。
本课程设计以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。
摇摇棒，一种利用视觉暂留效应制作的“高科技”玩具。
所谓“静如处子，动如脱兔”。
也就是说，不去摇动，它只是几个LED 而已；当进行摇动时，由于人眼的视觉暂留现象，此时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。
通过16只高亮发光二极管不同的组合方式，配合手的左右摇晃，可以显示出不同的图案及文字。
可以说这种显示的效果很适合作为节日或宴会时活动气氛的良好工具。
本设计就是利用以上原理，用8051单片机实现上述任务书中所描述的摇摇棒的功能。
2 课程设计的任务与要求2.1 设计任务本次设计制作的是一个显示棒，采用51系列的单片机通过控制16个LED灯的亮灭，使得电路在摇动过程中，由于人的视觉暂留效应，从而显示出字模内容。
摇摇棒课程设计报告
电子工艺工程设计报告书
ห้องสมุดไป่ตู้
课程名称：基于单片机的摇摇棒
学院（系）： 电子与信息工程学院
年级专业：2012 级电子信息工程(自动化)
学 号： 201207014338
学生姓名： 王 平 山
指导教师： 谢
辉
教师职称： 教
授
成 绩：
制作日期 2015 年 6 月` 8 日
电子工艺课程设计
目录
一、作品摘要…………………………………………………2 二、作品说明…………………………………………………2 三、工艺流程…………………………………………………3 四、系统总体设计……………………………………………5 五、硬件设计…………………………………………………7 六、软件设计…………………………………………………8 七、系统调试与分析…………………………………………9 八、课程作品制作体会………………………………………11 九、附录………………………………………………………12
拍摄照片：
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电子工艺课程设计 - 10 -
电子工艺课程设计
八、课程作品制作体会
通过两周时间的摸索我们完成了摇摇棒的设计与原理图的绘制，本次设计以传感器 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。本次将使用单片机对摇动显示进行实例化，设计一个 LED 摇动显 示器来显示文字、图像等信息。掌握利用 8051 型单片机对发光二极管阵列进行摇动控制 的方法。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，用 16 个发光二极管进行不同频率的亮灭刷新，通过手动摇动可显示输出文字及图案等信息。 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。
基于AT89S52的16LED摇摇棒 - 用于合并
单片机原理与应用课程设计报告作品名称：基于AT89S52的16LED摇摇棒专业班级：测控技术与仪器学号：姓名：指导老师：2009年6月目录一、作品说明 (2)二、系统总体设计 (4)三、硬件设计 (6)四、软件设计 (7)五、系统调试与分析 (8)六、课程作品制作体会 (11)基于AT89S52的16LED摇摇棒设计一、作品说明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，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。
该摇摇棒具有如下功能：1) 显示“欢迎使用神奇魔幻摇摇棒！”；2) 显示“o(∩_∩)o”微笑图案；3) 显示心形图案；4) 显示“LOVE”；5) 可以通过开关实现转换，轮流显示并循环。
二、系统总体设计1、总体方案比较与论证所谓的“摇摇棒”，其实就是一个循环的LED显示，利用人的视觉滞留产生静态显示的现象。
要实现这个目标，就要求延时部分做的比较小，所以采用石英晶体振荡器。
而目前能够实现这种功能的器件有很多种，不同的类型的器件也能够很好的完成。
本作品本着方便、价格低廉的原则，采用单片机控制，由水银开关的闭合对单片机产生外部中断，从而对中断进行采集。
到达一定数量便进行图象的转换。
整个系统由单片机控制模块，开关及电源模块和输出显示模块三个部分构成。
系统框图如下：2、主要部件原理输出显示LED单片机水银开关（1）单片机控制模块用单片机想要控制LED显示只需要定时输出就可以，但每个人摇动的速度不一样，如何准确的并稳定的变换图案呢？这就需要用到外部中断。
将水银开关的两个引脚一端接VCC，一端接GND，这样的话，当摇棒向一边运动时LED按照程序编辑好的规律显示，而向另一边运动时LED全灭，此时一个周期就会产生一个下跳沿的信号，信号传递给单片机的nINT0产生中断，对中断的数量计数，当计到10时便转换显示的图案，当依次显示完后便回到初始状态进行循环。
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。
基于单片机的显示摇摇棒的设计
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 方案一原理框图基于单片机的LED显示摇摇棒的设计该方案线路简单，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。
摇摇棒课程设计(基于AT89C51单片机)
目录摘要 (1)一、引言 (2)二、系统设计方案 (2)1.设计思路 (2)2.模块方案的论证与比较 (2)三、系统硬件设计 (3)1.总体设计 (3)2.单元电路设计 (4)四、系统软件设计 (5)1.软件设计思路 (5)2.系统流程图 (6)3.软件实现功能的完善 (6)五、结论 (7)参考文献 (8)附录 (8)附录一元器件明细表 (8)附录二系统程序 (9)附录三电路图 (12)魔幻摇摇棒摘要：“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。
关键字：单片机；摇摇棒；发光二极管；摇动一、引言LED显示棒，又称摇摇棒，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。
本设计要求制作完成一个LED的显示棒。
要求LED灯线状排列，通过摇动时形成的亮灯扇形区域能够分辨出如：“电”、“A”、五环之类的汉字或图案且可以使用按键对显示内容进行切换。
二、系统设计方案1.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，如图1所示：图1：LED显示棒系统框图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。
本题的难点在于送数据的时间间隔以及较长画面或文字的完整显示。
基于单片机的摇摇棒硬件控制系统设计与实现
１绪论
图１ ：信号采集模块 电路原理 图
摇摇 棒 又名 闪字 棒、魔 幻棒 ，它 除了拥
３ ． ２显示信 息手动控 制模 块
有 传统荧光棒的功能外 ，还能显示文字和简 单 图形 ，并且可以根据使用者 自己的意愿修改显
此模 块使 用微 动按 键作为 手动 控 制信息
示 内容 ，因此可以满足场合的需求 。本文 阐述 的输入端。将此模块的信号输 出端接入单片机 参考文献 的摇摇棒设 计与传统的荧光棒相 比更加环保耐 的 Ｐ ３ ３ 引脚 ，核 心控制 系统检 测此 引脚上 的 用 ，能够传达 出更加 丰富的信息 。 电平变化 即可得 到手动控制信息。手动控制模 块 电路原理 图如 图 ２ 所示 。
制系 统模块 、ｌ ６位 Ｌ Ｅ Ｄ显示模 块、信息 采集
技 大学出版社 ， ２ ０ ０ ８ （ ７ ） ．
［ ５ ］王 也 仿 ．可 编 程 控 制 器 应 用 技 术 ［ Ｍ ］ ．机
模块 和 电源模 块 等部分 。系统 由 ＋ ６ Ｖ 电池 供
械工业 出版社 ， ２ ０ ０ １ ．
［ １ ］杨 清德 ，康娅 ． Ｌ Ｅ Ｄ及其 工程应用 ［ Ｍ ］ ．北 京 ：人 民邮 电出版社 ， ２ ０ ０ １ ．
２电路设计 与原理分析
由于人 的视 觉有 暂 留效应 ，利用 这个 现 象 ，可 以在 高亮 Ｌ Ｅ Ｄ摇动 区域 内产生一 个视 觉 平面 ，通过 不 断刷新 和改 变每 只高 亮 Ｌ Ｅ Ｄ 的 亮灭状 态 ， 就 可以在此视觉平面上显示不 同 的文字和 图形。本设计是基于 Ｓ Ｔ Ｃ ８ ９ Ｃ ５ ２ 单片
状 态。将 单片机 Ｐ ３ ２引脚与该模 块 的信 号输
“ 摇 摇 棒” ，是利 用人 眼视 觉的 暂 留原 理 实现 的平 面显 示效 果。 本 文 详 细 介 绍 了一 种 基 于 ５ １ 单 片机 控 制 的 Ｌ Ｅ Ｄ 摇 摇棒 设 计 。以 Ｓ Ｔ Ｃ ８ ９ Ｃ ５ ２单 片机 为 主控核 心，通 过传 感 器检 测 当前摇摇 棒 的 的摇 动 状 态 ，分 时控 制 １ ６只 高亮 Ｌ Ｅ Ｄ 灯 的亮灭 状 态实现 文 字和 图像 的 显 示。通 过 实验 测试 ，达到 了 目 标要求 和效果。
(完整版)基于单片机的神奇摇摇棒毕业设计
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 (4)1.6设计思路 (4)2.神奇摇摇棒硬件设计 (5)2.1硬件电路设计基本结构 (5)2.2主控电路设计说明 (7)2.3 STC89C52单片机简介 (8)2.3.1 STC89C52芯片 (9)2.4 LED基本介绍 (12)2.4.1 LED硬件电路 (12)2.4.2 LED内部结构及原理 (13)2.4.3 时钟电路 (14)2.4.4 复位电路 (15)2.5开关电路 (17)3.神奇摇摇棒软件设计 (19)3.1开发环境 (19)3.2汉字图形取模软件 (20)3.3主程序流程图 (21)4.神奇摇摇棒系统的实现和结果 (24)4.1硬、软件分别调试及联合调试 (24)4.1.1 硬件调试 (24)4.1.2 软件程序调试 (26)4.1.3联合调试 (27)4.2 摇摇棒实物效果展示 (27)结论 (29)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)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。
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。
基于单片机的“遥控教棒”的设计
４ ２ 上 位机 软件 ．
同机型互相干扰 ， １ 位 为用户操作码和操作反 后 ６
码 ， 可 以称 为功 能码 。本次 设计 就 采用 此 种红 外 也
遥控。
上 位 机 控 制 管 理 系 统 使 用 Ｍｉ ｏｏｔＶｉ ａ ｃ ｓｆ ｓ ｌ ｒ ｕ Ｂ ｓ ． 设 计实 现 ＿ ａｉ ６０ ｃ ８ 州 。该 子 系统 主要 功 能包 括
以应用 于教学 、 会议 室等 ， 而且 可 以用 于 大众 消 费 ，
数据 接收 、 数据 处理 和数据 管理 。Ｖｉｕｌ ａｉ ６０ ｓａ Ｂ ｓ ． ｃ 为用 户提 供 了 串行通 信 端 口 Ｃ Ｍ 控 件 ， 写相 应 Ｏ 编 的程 序 即可实 现 数 据 接 收 的 功能 。利用 数 据 库 功 能 可以非 常方便 的对 数据进 行处 理 和管 理 ， 控制 管 理 系统把接 收 的数据 作为控 制标 识 码 ， 在数 据库 中 查询 对应 的 响应 函数 和相应 参 数 ， 后 去执 行 函数 然 程序 控制 电脑 。上 位 机 软 件 截 图 和 软件 工 作 流 程
０５５ 、 ． ６ ｍｓ间隔 １６ ５ 、 期为 ２ ２ ｍｓ ． ８ ｍｓ周 ． ５ 的组合 表示 二进制 的“ ”其波形 如图 ３所示 。 １，
图 ５ Ｐ ２ ０ Ｂ转 串 口 电路 图 Ｌ ３ ３ＵＳ
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总第 ２ ６ ６ 期 ２ １ 年第 １ 期 ０１ ２
计算机与数字工程
Ｃ ｍｐ ｔｒ＆ Ｄ ｇｔｌ ｎ ｉ ｅ ｉ ｏ ｕｅ ｉｉ ｇｎ ｒ ｇ ａＥ ｅ ｎ
Ｖｏ ． ９ Ｎｏ １ １３ ． ２
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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者图形的一列，利用人眼的视觉暂留原理，将需要显示的字符或者图形分成 64 列，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者图形的每一刻，摆动显示棒时即可因视觉暂留看出显示的字符或者图形；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： MSP430 单片机； LED 灯；摇摇棒AbstractThe design for the central controller with msp430 csm anddisplay great when shaken by the character or graphics appearred that LED lights, LED lights into linear array,cach miment only display dightal coding text or graphics after a column,using the principle of human vision,will need to display characters or graphics into 64,LED by MCU control array in a low frequency scan character or graphic each column,swinging rod can show that for all the haracter orgraphic display,swinging through port level changes,once the call display subroutines,characters,by external interruption swithing system design for program design of hardware circuit to high requirment,The system by the contral control module,the LED display module,power supply module.Keywords: LED;MSP430;Vision;yaoyaobang第一章绪论 .................................................................. .. (5)第二章方案论证 .................................................................. . (6)2.1 设计背景 .................................................................. (6)2.2 系统设计要求 .................................................................. (6)2.3 整体方案比较与论证 .................................................................. . (7)第三章系统硬件设计 .................................................................. (8)3.1 硬件基本结构 .................................................................. . (8)3.2 LED 显示部分 .................................................................. (8)3.3 单片机最小系统部分 .................................................................. .. (9)3.4 电源部分 .................................................................. .. (9)3.5 MSP430 单片机 .................................................................. . (9)。
毕业设计 msp430摇摇棒
毕业设计msp430摇摇棒毕业设计msp430摇摇棒摘要本设计以MSP430单片机为中央控制器，显示棒摇动时显示的字符或者图形由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者图形的一列，利用人眼的视觉暂留原理，将需要显示的字符或者图形分成64列，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者图形的每一刻，摆动显示棒时即可因视觉暂留看出显示的字符或者图形；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：MSP430单片机；LED灯；摇摇棒AbstractThe design for the central controller with msp430 csm and display great when shaken by the character or graphics appearred that LED lights, LED lights into linear array,cach miment only display dightal coding text or graphics after a column,using the principle of human vision,will need to display characters or graphics into 64,LED by MCU control array in a low frequency scan character or graphic each column,swinging rod can show that for all the haracter or graphic display,swinging through port level changes,once the call display subroutines,characters,by external interruption swithing system design for program design of hardware circuit to high requirment,The system by the contral control module,the LED display module,power supply module.Keywords: LED;MSP430;Vision;yaoyaobang第一章绪论 (5)第二章方案论证 (6)2.1 设计背景 (6)2.2系统设计要求 (6)2.3 整体方案比较与论证 (7)第三章系统硬件设计 (8)3.1 硬件基本结构 (8)3.2 LED显示部分 (8)3.3单片机最小系统部分 (9)3.4 电源部分 (9)3.5 MSP430单片机 (9)3.6 关于创新部分的讨论 (13)3.7按键模块 (13)3.8 LED显示模块 (13)3.9惯性开关模块 (14)3.10总体设计 (15)第四章系统软件设计.....................................................................................................174.1软件设计思路 (17)4.2软件系统流程图 (18)4.3动态图片的实现 (18)4.4软件实现功能的完善 (19)第五章系统调试第六章总结...................................................................................................................20致谢...............................................................................................................................21参考文献........................................................................................................................22附录...............................................................................................................................23附录 (42)第一章绪论摇摇棒是当今比较流行的一种时尚娱乐电子产品，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出文字或图像，摇摇棒具有质量轻，无污染，高强抗冲击等优点。
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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。
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。
目前LED摇摇棒的优势。
LED摇摇棒可显示内容有：中文、英文、日文、韩文、图案等。
显示内容可设计成单色显示、双基色显示，一根棒可存储、显示多幅文字或图案。
目前研发生产的LED摇摇棒具有的优势如下：1、在控制模块上，设计了USB接口。
2、LED摇摇棒，采用专利驱动技术，具有摇晃速度自适应系统。
根据使用者摇动速度自动调整显示速度，不论摇晃的速度快或慢，图象始终稳定显示。
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。
4、这种设计的软件可拓展性能强大，现今拓展了可通过USB接口连接线对显示内容进行编辑和更换的功能。
未来，将可能实现图象与音乐自主相结合的功能等等。
1.2设计目的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AT89S52单片机的深刻理解，提高设计能力和动手能力。
1.3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。
1.4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。
1.5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。
LED摇摇棒是在手摆动到不同位置的时候，让位于一条直线上的LED显示二维图像的不同的列，利用人眼的视觉暂留效应，实现图形扫描显示。
输出信号频率的控制通过单片机来实现，用16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。
第2章基于单片机的摇摇棒方案设计2.1硬件设计与实现硬件电路的系统电源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P1、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。
S2为水银开关。
硬件电路包括三部分：LED显示模块、单片机控制模块以及下载口模块。
即：2.2LED灯的选择方案一：传统LED发光二极管。
颜色多样，在可以同样显示图案的前提下使用它更为经济，但是颜色较为黯淡，不鲜亮。
方案二：高亮LED发光二极管。
正如其名，它的亮度比传统二极管要亮，而且同样也有很多颜色，但是高亮LED的工作电流也要大于传统二极管。
为了使显示的图案清晰、明了，我们选择方案二，经过比较，使用红色的LED 使得显示画面更为明显、突出，使用两片CR2032纽扣电池为其供电，提供足够的电流。
2.2 外部中断信号产生方式通过外部中断可以控制数据开始传输的时刻。
选择好外部中断来源是本次制作的难点及重点。
方案一：使用水银开关。
通过摇晃使得水银开关与焊接的左右两个触点接触，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。
方案二：使用光遮断器。
在棒上装一个可以摆动的用来遮挡光遮断器光线的细杆，细杆每左右摆动一次这个杆就会通过一次光遮断器，发生电平变化。
同样通过这种电平变化，结合软件控制显示。
本次设计中产生的中断是为了实现数据的单程传输。
如果使用光遮断器，其触发单片机的时刻处于正中间，不能解决画面因为返回与原来图片重叠的现象。
而使用水银开关，因为在左右都有触点，所以很容易的在往返途中产生两次中断，方便指令控制，所以选择使用方案一。
2.3抗重影方案的选择方案一：使用外部中断控制数据传输时刻。
外部中断信号由惯性开关产生，触发方式为下降沿触发。
水银开关左右两边的触点分别与单片机两个外部中断接口相连，默认为高电平，摇动的摆杆接地。
水银开关处于不同位置进入不同的中断，从而决定何时送数据。
该方案简单易行，可以保证数据是单程传输的，避免了重影。
惯性开关左右两边的触点分别与单片机两个外部中断接口相连，默认为高电平，摇动的摆杆接地。
惯性开关处于不同位置进入不同的中断，从而决定何时送数据。
该方案简单易行，可以保证数据是单程传输的，避免了重影。
不摇动时把惯性开关处在左边就可以使LED棒熄灭，可以达到省电的效果。
方案二：使用定时器与外部中断。
当我们在摆动手臂的时候，短时间内摆动位置和左右幅度不会有太大变化，利用我们手臂的这个运动规律，只要能得到棒从一侧摆动到另一侧的时间，然后把这个时间分成N份，在每一份的时间里显示不同的花样就能实现图形的显示。
设计中摇动的摆子与左右两个触点接触各一次的时间可以通过外部中断和定时器计算出来，然后用单片机的另一个定时器T1，其定时时间是T0 的N 分之一，每次中断依次显示一列，就可以得到预期显示的图案了。