LED摇摇棒电路图
32led摇摇棒
基于视觉暂留原理的摇动显示装置摘要：“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32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；摇动前言：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。
一、系统硬件系统功能主要体现在3个部分：(1)单片机控制（STC12C2052）本装置采用了STC12C2052单片机，它支持直接通过串口线下载程序，对于本设计而言，显示文字需经常改变，STC12C2052方便许多，因此选择STC12C2052作为本设计所用的单片机。
（2）显示功能。
（D1~D32）信息传递主要由显示来完成，本设计显示功能由32个发光二极管来完成。
32个发光二极管分为4组，以共阳的方式连接，共用P1口作为数据输出口。
另外4条I/O口作为段选，通过三极管选通相应段。
（3）传感器系统。
（S2）硬件传感器主要为摇动传感器，本设计的摇动传感器由滚珠开关构成。
可选摇动开关有水银摇动开关和滚珠开关两种。
水银摇动开关稳定性较高，但容易发生破裂，水银外泄，安全性较差。
滚珠开关稳定性稍差，但不容易损坏，安全度很高。
考虑到实际应用环境，故选用滚珠开关作为系统的摇动传感器。
由滚珠开关带来的不稳定性可以通过软件进行弥补。
图1：滚珠开关内部结构图另外D_B1和D_B2为装饰用的蓝色发光二极管，J1为串口，供下载程序用。
魔幻摇摇棒原理(基于AT89S52单片机)
魔幻摇摇棒设计原理原理：“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。
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：“你最棒”、“0K”、爱心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。
以下将对各模块的方案进行论证与比较：2.模块方案的论证与比较2.1 LED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。
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。
光移LED摇摇棒设计报告
图2单片机最小系统电路图
2.2
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，使用蓝色的LED使得显示画面更为明显。同时通过74HC595串转并芯片+四个S8050给32个LED作扫描显示。
当确认焊接无误、芯片完好的情况下之后，就可以进行软件的检查。
4.
软件的调试是利用keil软件，模块化调试，通过观察存储单元数据的变化，查找并解决程序的语法和逻辑错误，具体的调试步骤如下：
1.把系统的各个模块在仿真软件中逐个调试。
2.对各个需要赋值模块调试时，赋入初值，单步调试，观察仿真器窗口，看输出结果是否为设计时想要的结果。
TR0 = 1;//开始运行
}
/*************************************************************************
*函数:void GPIO_Init(void)
*描述:初始化IO口
*参数:无
*返回:无
*************************************************************************/
#defineGPIO_Pin_10x02//IO引脚Px.1
#defineGPIO_Pin_20x04//IO引脚Px.2
#defineGPIO_Pin_30x08//IO引脚Px.3
#defineGPIO_Pin_40x10//IO引脚Px.4
LED摇摇棒PPT课件
2019/6/18
泉州信息职业技术学院
第20页
情境 3 第10章 I2C总线
2、 I2C总线的信号时序
SDA
应答位
应答位
SCL 1 2
7 8 91 2
891
开始 信号
结束 信号
注意信号时延，详见表10-1 表10-2
LED摇摇棒设计与制作（16x1单红）
客户要求如下 ： 1.使用32x1个LED作为显示输出。 2.使用89C52LE 3.3V低功耗单片机作为主控芯片。 3.采用水银开关作为中断源，产生中断当左右摇 晃时能够产生中断，并能稳定执行中断服务程序。 4.有按键切换功能，当没有触动图案切换按键时， 会间断地显示几个固定的字符或图案。 5.具有存储功能，能在上位机（C++开发）上输 入字符，把字符存储入存储器，并实时读取。
泉州信息学院
15
LOGO
单片机接口技术课件8
张苏嘉
2019/6/18
泉州信息学院
16
情境 3 第10章 I2C总线
第10章I2C总线接口设计
教学目的： 1. I2C总线的基本结构； 2. I2C总线信息传送方式； 3. I2C总线读、写操作； 4. 24C08总线程序编制。
重点难点： 24C08总线程序编制
2019/6/18
泉州信息学院
8
根据客户需求进行分析，开始总体设计
设计需包括： 1、16个LED（布线时，高端在下，例如P2.7在下， P2.0在上） 水银开关（接于外部中断P32或P33，用于控制字 符显示） 按键（用于设置24C08的存储读取） 24c08存储芯片(IIC总线读写程序) 稳压电路（5V 3.3V稳压） 最小系统（复位、电源、P3.0 P3.1烧写）
LED摇摇棒实际制作图文教程【含汇编程序】
LED摇摇棒实际制作图文教程【含汇编程序】LED摇摇棒实际制作图文教程【含汇编程序】总体介绍: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。
意思是时间小于1/24秒人就分辨不出了，LED摇摇棒很好地利用了人眼的视觉暂留特性。
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。
讲白了就和点阵的显示没什么去别，只是你的手摇晃的过程代替了点阵的片选。
下面是总体的设计电路图:D1是电源指示灯，习惯性做法，是为了更好的了解你电路的物理现象。
下面是摇摇棒的效果图:硬件模块:总体电路图有了我就说一下，焊接步骤及需要注意的细节，第一步:焊好16个LED灯，当然个数随喜好而定，LED颜色也随喜好，但最好不要用白光。
(正面) (背面)第二步:焊单片机最小系统元件放在里面一是为了保护元器件;二是为了美观、好看。
这里注意一下:我们可以在单片机的TXD和RXD及地那里接出来三根排针，接到单片机开发板上的TXD、RXD和地。
是为了烧程序方便，不用每烧一次程序就把它取出来，这样既减少了操作也减少了对单片机的损坏。
第三步:接线(正面)反面第四步:完成，还有按键和水银开关没接，等会会介绍。
总体以焊好下面介绍切换按键和水银开关的接发和作用。
1、水银开关在这里起的是防止镜像文字，深沉点给单片机一个下降沿的触发。
镜像文字通俗点讲是希望当文字向左晃动显示，向右晃动时不让其显示。
但如果没有水银开关给个中断的话，文字会一直显示，造成两排文字重叠在一起。
使人看不清。
当然我们要避免这种情况就接了个水银开关。
水银开关的安放最好是与LED成45度角，既容易触发、减少抖动也是为了安全，当装好后，可以用胶把它封起来，这样就避免了水银开关的破碎。
2、按键开关主要是为了切换模式，这个比较简单，端口随便接哪都可以，我接的是P0.2，软件模块:;===================================================== ;=====程序名称:摇摇棒================================ ;=====硬件说明:16个LED分别接P1、P2口，水银开关接P3.2，;===============按键开关接P0.2======================== ;=====软件说明:采用查表方式，外部中断0===============;=====程序编辑时间:2010-11-14-11-15================== ;=====程序编辑人:李阳辉============================== ;=====所用芯片:STC89C52============================== ;=====所用晶振:12MHz================================= ;=====版本:V1.0====================================== ;=====当前进度:完成================================== ;=====程序完成时间:2010-11-16-10-20================== ;================================================== === ;=====分配单元地址==================================== OUTPUT1 EQU 31H ;P2口查表的暂存器OUTPUT2 EQU 30H ;P1口查表的暂存器COUNT1 EQU 32HC1 EQU 33HC2 EQU 34HC3 EQU 35H C4 EQU 36H C5 EQU 37H C6 EQU 38H C7 EQU 39H C8 EQU 3AH C9 EQU 3BH C10 EQU 3CH KEY BIT P0.2ORG 0000H ;起始地址JMP RESETORG 0003H ;外部中断入口地址JMP INTORG 0030H/*===========================================复位程序===========================================*/RESET:MOV C1,#00H ;偏移量MOV C2,#00HMOV C3,#00HMOV C4,#00H/*MOV C5,#00HMOV C6,#00HMOV C7,#00HMOV C8,#00HMOV C9,#00HMOV C10,#00H */MOV OUTPUT1,#00HMOV OUTPUT2,#00HSETB KEY ;把P0.2置高，作为输入口MOV COUNT1,#00HSETB EX0 ;分中断SETB EA ;总中断SETB IT0 ;启动/*========================================== 主程序==========================================*/ MAIN:CALL KEY_SCANCALL NOADLJMP MAIN/*========================================= 按键处理程序只做了两种模式，大家可以再加=========================================*/ KEY_SCAN:JB KEY,KEY_RETLCALL DELAYJB KEY,KEY_RETINC COUNT1INC COUNT1MOV A,COUNT1CJNE A,#4,KEY_DMOV COUNT1,#00HKEY_D:JNB KEY,$KEY_RET:RET/*========================================== 散转程序==========================================*/ NOAD:MOV DPTR,#TAB_B ;设置散转表地址MOV A,COUNT1JMP @A+DPTRTAB_B: ;散转表AJMP OPR_0AJMP OPR_2OPR_0:MOV DPTR,#TAB1MOV A,C1MOVC A,@A+DPTRMOV OUTPUT1,AMOV DPTR,#TAB2MOV A,C2MOVC A,@A+DPTRMOV OUTPUT2,AMOV P2,OUTPUT1 MOV P1,OUTPUT2 CALL DELAYINC C1INC C2MOV A,C2CJNE A,#64,OPR_0 MOV C1,#00H MOV C2,#00H LJMP OPR_RET OPR_2:MOV DPTR,#TAB3 MOV A,C3MOVC A,@A+DPTR MOV OUTPUT1,A MOV DPTR,#TAB4 MOV A,C4MOVC A,@A+DPTR MOV OUTPUT2,A MOV P2,OUTPUT1 MOV P1,OUTPUT2 CALL DELAYINC C3INC C4MOV A,C4CJNE A,#64,OPR_2MOV C3,#00HMOV C4,#00HLJMP OPR_RETOPR_RET:RET/*===========================================中断处理程序===========================================*/ INT:MOV P1,#0FFHMOV P2,#0FFHCALL DELAYRETI/*===========================================延时程序===========================================*/ DELAY:MOV R7,#3D1: MOV R6,#0E0HDJNZ R6,$DJNZ R7,D1RET;===========================真心爱你========================== TAB1: DB0FFH,0F7H,0F3H,0F7H,0F7H,0F7H,0F0H,0F7H,0C7H,0E7H,0B7H,0CBH,0EFH,0 F0H,0FBH,0FDHDB0FFH,0F9H,0F8H,0ABH,0AH,0B2H,0BAH,0A2H,0DBH,0DAH,0C2H,0DAH,0DBH,0E8H ,0F9H,0FFHDB0FFH,0E1H,0DEH,0BFH,0BFH,0BFH,0DFH,0EFH,0EFH,0DFH,0BFH,0BFH,0BFH,0DE H,0E1H,0FFHDB0FFH,0FFH,0DFH,0DFH,0DFH,0D0H,0D5H,0A5H,95H,0D5H,0A5H,0D0H,0DFH,0DFH ,0FFH,0FFHTAB2:DB0FFH,0FFH,0CFH,0BFH,7FH,0FFH,03H,0F7H,0EFH,7FH,0BFH,0DFH,0FFH,03H,0F FH,0FFHDB0FFH,0FFH,0FCH,0FCH,0CCH,0CBH,0C7H,0CBH,5CH,9FH,0EFH,0F7H,0FBH,0FDH, 0FFH,0FFHDB0FFH,0FFH,0FFH,7FH,0BFH,0DFH,0EFH,0F7H,0F7H,0E7H,0DFH,0BFH,7FH,0FFH, 0FFH,0FFHDB0FFH,0DFH,0DFH,0DDH,0DBH,17H,4FH,5FH,5FH,5FH,4FH,07H,0DBH,0DDH,0DFH, 0FFH;=========================新年快乐============================TAB3:DB0FFH,0FFH,0FEH,0FEH,0BEH,0BEH,0DEH,0DEH,0D8H,0DEH,0DEH,0EEH,0EEH,0E0 H,0FFH,0FFHDB0FFH,0FFH,0FFH,0F8H,0FBH,0FBH,0E0H,0FBH,0FBH,0FEH,0FDH,0FBH,80H,0 FFH,0F8H,0FFHDB0FFH,0FFH,0FFH,0F7H,0F7H,0F5H,0F5H,0F0H,0F5H,0F5H,0F5H,0D4H,0E7H,0F7 H,0F8H,0FFHDB0DEH,0DEH,0DEH,0DEH,0EEH,0EEH,0E0H,0FFH,0EEH,0E6H,0EAH,0ECH,0CCH,0AA H,0E6H,0EEHTAB4:DB0FFH,0FFH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,0FFH,0FFH,01H,0FBH,0F7H,0BFH,0DFH,0EFH ,0F7H,0FFHDB0BFH,0BFH,0BBH,37H,0AFH,9FH,3FH,9FH,0AFH,0B7H,0BBH,0FFH,01H,0FFH,0FF H,0FFHDB0DFH,0DFH,0DFH,0DFH,0DFH,0DFH,0DFH,01H,0DFH,0DFH,0DFH,1FH,0DFH,0DFH, 0DFH,0FFHDB0FFH,0FFH,0FFH,01H,0FFH,0FFH,0FH,0F1H,0FFH,0EFH,8FH,0B0H,03H,0B7H,9F H,0EFH;=======================================================END ;结束。
摇摇棒的设计
系 别： 电 子 信 息 系专 业： 电 子 信 息 工 程 班 级： B110301 学 号： B1030114 姓 名： 刘云飞 指导教师： 张妮 实习题目： 摇摇棒的设计 实习地点： 电子实验室教务处印制2014 年 7 月 9 日生产实习报告指导教师填阅摇摇棒的设计制作及调试一前言：今年暑假学校给我们安排了很多的实习和课程设计。
这次生产实习摇摇棒的制作就是其中一个，本次实习介绍了一种新型的LED彩灯控制系统的设计方法，以单片机作为主控核心，与按键、水银开关等较少的辅助硬件电路相结合，利用软件实现对LED彩灯进行控制。
本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易操作等优点。
摇摇棒就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。
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。
本次设计要求制作完成一个LED灯显示的摇摇棒，16个LED灯一字纵向排列，通过摇动时形成的亮灯扇形区域来显示预先设定的汉字或图案，且可以用按键对所显示内容进行切换。
2、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。
3、硬件制作：使用的是直径3mm的红色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。
二实习目的1．非常重要的实践教学环节2．培养理论知识与生产实际相结合的能力3．了解单片技术4．锻炼实际动手能力，掌握电子线路焊接、装配的基本技能5．了解并掌握本专业软硬件设计的一些基本问题三实习时间，及进程安排6月28日至6月29日：理论学习及讲座阶段，上午讲座下午及课外时间进行资料收集，查找及学习。
摇摇棒电路的设计
《电子线路CAD》课程论文题目：摇摇棒电路的设计1 电路功能和性能指标该电路是摇摇棒，在晃动过程中会显示出芯片程序中编写的字。
2 原理图设计2.1原理图元器件制作如图一所示a.自制元器件名称：二极管图一b.器件制作方法和步骤：1.新建集成库工程；2.给工程添加新的原理图；3.在原理图里面放置多边形画出三角形；4.放置两个引脚，按TAB键修改引脚编号属性（如图二所示），然后保存。
图二2.2 原理图设计1.设计步骤：新建PCB工程--->给工程添加新的原理图--->保存工程为摇摇棒2.绘制完成后的原理图如图三所示图三3.生成PCB图过程中的message信息如图四所示步骤：工程--->compile--->system--->message--->没有错误即可图四4.生成元器件库如图六，七所示步骤：design compiler--->navigator（如图五所示）-->设计-->生成原理图库图五 图六 图七5.设计过程中需要注意的地方a.在画原理图的过程中，善于用网络标号，使图看起来更加简洁；b.在message 信息框中有错误时，点击该错误，会在原理图中详细的显示出来的哪个部位，然后进行修改。
2.3 原理图报表1.生成原理图的网络表如图八所示步骤：在原理图中：设计--->工程的网络表图八2.网络表的作用：网络表是电路自动布线的灵魂，也是原理图设计软件SCH与印刷电路设计软件PCB之间的接口。
概括的说:一是网络表文件可以支持印刷电路板的自动布线及电路模拟程序；二是可以与最后从印刷电路版图中获取的网络表文件比较，进行核对查错。
3.以下面元器件为例讲解其参数意义（如图九所示）图九该元器件的名称为：自制二极管，其引脚为1 的引脚后面写的VCC，表示该二极管的1号引脚接着VCC，另一个引脚连接着NET 24.以NetD2_2这个网络为例，找出其网络上的元器件如图十，十一所示图十图十一5.生成该原理图的简易元器件清单如图十二所示步骤：报告--->single boom图十二6.个人设计过程中说明的地方a.要善于利用网络报表，这是对原理图中各个元器件之间电气连接的定义；b.对于生成的各种报表要学会分析观察。
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”。
摇摇棒实验报告
一、前言众所周知，人的眼睛存在视觉暂留现象，因为眼睛的反应迟钝，也丰富了人的视觉感受。
16LED摇摇棒很好地利用了人眼的视觉暂留特性，而产生了奇妙的视觉效果。
LED显示棒，又称魔幻摇摇棒，是一种利用视觉暂留效应制作的“高科技”玩具。
当它静止时，它就是几个LED发光二极管，而一旦按照一定的频率去摇动它，它就会随着位置的变化而变化，最终可以显示出一幅图画或者一串字。
本次的生产实习要求制作完成一个LED显示摇摇棒，要求LED灯线状排列，通过摇动时形成的亮灯扇形区域能分辨出如：“新年快乐”、桃心之类的汉子或者图案。
将会给人们带来一种新的方便的文化传递方式，设计具有市场前景，可满足各种大型演出等宣传需要，为人们的生活提供便利和乐趣。
二、实习目的1．非常重要的实践教学环节2．培养理论知识与生产实际相结合的能力3．了解单片技术4．锻炼实际动手能力，掌握电子线路焊接、装配的基本技能5．了解并掌握本专业软硬件设计的一些基本知识三、实习时间，及进程安排9月6日：理论学习及讲座阶段9月7日：发放元器件并检查数量，进行焊接准备9月7日~9月8日：硬件焊接及组装，及硬件调试9月9日~9月10日：总结报告及验收四、实习地点电子实验室五、实习单位、部门、地点实习单位西安工业大学北方信息工程学院实习部门电子信息系实习地点电子实验室六、实习内容1、关键技术介绍a.89C51的介绍89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。
主要特性：与MCS-51 微控制器产品系列兼容。
片内有4KB可在线重复编程的快闪擦写存储器存储数据保存时间为10年宽工作电压范围：Vcc可为2.7V到6V全静态工作：可从0Hz至16MHz128*8位内部RAM32条可编程I/O线两个16位定时器/计数器b.LED发光管16只LED发光管作为每一列的显示，快速左右摇晃起到了扫描的作用，视觉暂留会使影像在人眼视觉中保留一段时间，因而人眼可以看到一幅完整的画面，与LED点阵的显示有几分相似。
原理+程序·LED摇摇棒
16位LED摇摇棒摘要：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。
本设计是基于AT89S51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。
1.设计任务：制作一摇摇棒，其效果满足设计要求。
1.1要求基本要求：黑暗条件下左右摇晃摇摇棒，能够清晰显示所要的字符或画面。
发挥部分：制作一简易按钮，当按下按钮后可以切换显示的内容。
2.方案比较与确定2.1MCU的选择方案一：采用传统的51单片机（AT89S51），硬件便宜，程序下载方便。
但是51单片机的灌、拉电流都不是很大，设计时需要特别注意，如果16位LED要采用共阴接法，IO口需要上拉。
方案二：采用AVR单片机（ATmega16），其内部资源丰富，且拉电流较大，可以直接驱动LED灯，但是价格较贵。
考虑到本设计产品外围电路简单，LED采用共阳接法，传统的51单片机完全可以满足需要，故采用方案一。
2.2震动开关的选择方案一：采用水银开关，其结构简单，接触可靠，但是水银是有毒物质，使用不当会造成危险。
方案二：采用滚珠开关，优点是安全无毒，但是容易接触不良，需要软件克服，无形中增加程序的复杂性。
考虑本设计产品只是一演示产品，出现水银泄露的概率很小，故采用方案一。
3.程序框图（略）4.系统设计与实现4.1水银开关模块水银开关一端接地，一端接到单片机外部中断0，外部中断采用边沿触发，当左右摇晃时就会出现一个下降沿，触发外部中断，在中断服务程序中调用显示函数。
因为是单方向显示，所以不会出现字符重叠现象。
电气连接如图所示：4.2单片机复位模块为了简化电路，单片机复位采用手动复位，所以每次上电需手动复位一下。
电气连接如图所示：5.系统原理图6.系统程序/******************************************************************** 2010/10/15 Author:xuepengjucircuit connect:1~16LED-------------------------P0-P1Mercury switch------------------P3.2********************************************************************/ #include<reg52.h>unsigned char code table[]={0x00,0x00,0x00,0x00,0xF8,0x0F,0x48,0x04,0x48,0x04,0x48,0x04,0x48,0x04,0xFF,0 x3F,0x48,0x44,0x48,0x44,0x48,0x44,0x48,0x44,0xF8,0x4F,0x00,0x40,0x00,0x70,0x00,0 x00,/*"电",0*/0x00,0x01,0x00,0x01,0x02,0x01,0x02,0x01,0x02,0x01,0x02,0x41,0x02,0x81,0xE2,0 x7F,0x12,0x01,0x0A,0x01,0x06,0x01,0x02,0x01,0x00,0x01,0x80,0x01,0x00,0x01,0x00,0 x00,/*"子",1*/0x00,0x20,0x00,0x20,0x02,0x20,0x02,0x20,0x02,0x20,0x02,0x20,0x02,0x20,0xFE,0 x3F,0x02,0x20,0x02,0x20,0x02,0x20,0x02,0x20,0x02,0x20,0x02,0x20,0x00,0x20,0x00,0 x00,/*"工",2*/0x10,0x04,0x12,0x03,0xD2,0x00,0xFE,0xFF,0x91,0x00,0x11,0x41,0x80,0x44,0xBF, 0x44,0xA1,0x44,0xA1,0x7F,0xA1,0x44,0xA1,0x44,0xBF,0x44,0x80,0x44,0x00,0x40,0x00 ,0x00/*"程",3*/};/*延时函数*/void delay370us(){unsigned char i=80;while(i--);}/* '嵌入式系统工程'显示112*16像素*//*void display(){unsigned char i;for(i=0;i<112;i++){P0=~Embed[i*2];P1=~Embed[i*2+1];delay370us();}}*/void display(){unsigned char i;for(i=0;i<64;i++){P0=~table[i*2];P1=~table[i*2+1];delay370us(); //延时时间自己可以调，最好让画面显示在中间}}void int0(void) interrupt 0{display();}void main(void){EA=1;//开总中断IT0=1;//下降沿中断EX0=1;//启动外部中断0while(1);}。
基于单片机的摇摇棒设计
设计方案
STC89C51 单 片 机
1图1 总体方案
位置 触发 开关
信息学院毕业论文答辩 基 于 单 片 机 的 摇 摇 棒 设 计 • 控制模块——单片机最小系统
硬件电路
• 输入模块——切换画面按键 • 输入模块——显示控制开关
4
• 输出模块——LED显示
信息学院毕业论文答辩 基 于 单 片 机 的 摇 摇 棒 设 计
电路原理图
信息学院毕业论文答辩 基 于 单 片 机 的 摇 摇 棒 设 计
程序设计分成三大部分： 软件设计 第一部分：LED显示
第二部分：根据pic（记录按键次数 变量）的值，选择显示 模式。
第三部分：由外部中断0控制LED是 否显示显示LED
信息学院毕业论文答辩 基 于 单 片 机 的 摇 摇 棒 设 计
调试与 测试
2
3
4
5
电子信息学院毕业论文答辩 基 于 单 片 机 的 摇 摇 棒 设 计
总结
本次设计最终制作成实物验证 了方案的准确性和可行性，实 现了课题的设计要求。但是还 有不少可以改进和优化的地方。 总的来说这次毕业设计是一次 宝贵的锻炼机会，对我以后的 学习和工作奠定了良好的基础。
电子信息学院毕业论文答辩 基 于 单 片 机 的 摇 摇 棒 设 计
信息学院毕业论文答辩 基 于 单 片 机 的 摇 摇 棒 设 计
01
设计方案
目录
02
硬件设计 软件设计 调试与测试 总结
03
04
05
信息学院毕业论文答辩 基 于 单 片 机 的 摇 摇 棒 设 计
选择STC89C51为主控芯片。电源选择2 个电池盒串联供电方式。16个红色LED灯 作为显示。外加切换画面按键，以及弹簧 开关感应摇摆位置。总体方案如图1. 2个电池 盒串联 供电 按键 界面 切换 一列 16个 LED灯
项目八：数码摇摇棒的制作
LED正极
LED负极
集成块插座
电池盒
完成了
安装注意事项
（1） 按照原理图正确安装并焊接元器件。 （2） 在刚刚焊接完成时，先不要在IC 座上插上IC 芯片，用 万用表测试两块IC 芯片的供电脚电压，以确保电路不会 烧坏芯片。 （3） 完成以上步骤，正确安装两片IC 芯片 （注意缺口方向）和电池，打开拨动开关，如果安装正确， 此时应该显示32 路花样流水灯。 （4） 按动按钮开关可以切换显示的内容，当出现比较杂乱 的闪灯时，用手紧握摇摇棒底部，以一定的频率左右摇晃 电路，即可看见显示的文字内容了。 (5）完成制作后，如长期不使用需卸下电池。
电原理图
方框图
驱动
存储容 量2Kbit
显示电路
ULN2803驱动芯片介绍
显示原理
根据LED 点阵屏的显示原理： 点阵屏的显示分为行扫描与列扫描两种， 列扫描是将我们的字模数组通过点阵屏的 行驱动进行输入，然后通过列对每一行进 行扫描，当列为低（高）电平、行为高 （低）电平时则表示该点为图案的一部分， 将其读出、显示。
数码摇摇棒的制作
长兴职教中心邵老师
著名影星周迅
数码摇摇棒原理分析
本电路采用STC11F02 单片机为核心控制系统，使 用32 只LED 灯作为显示屏，它们分为4组，由 Q1~Q4 来选通其中的一组，4 组LED 共用8 个数 据位，直接由单片机的通用I/O 口来控制，采用 UN2803 驱动LED。
滚珠开关结构
它由真空玻璃管、水银柱、以及导电极 组成。通过使用单片机的P3.3 引脚连接滚 珠开关检测周期，使摇动时间自适应，图 像始终保持在中间。使用这种方法就可以 让数据单程传输，解决了双程均传输时产 生的重影，使得 电池盒
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。
摇摇棒讲解
提供
这里我们将学习： 电路中的灯 视觉暂留原理 摇摇棒
我们知道，灯泡通了电就会发光。晚上的时 候就能照亮我们的家，这样我们就能在晚上看清 事物。通常我们是通过开光来控制灯的亮灭的， 当我们反复按下开关，灯泡也就会反复地亮灭。
灯是如何通电发光的？
电 池
那么我们通过控制不同的组合 灯光就可以形成不同的图案
单片机与LED连接
这样，我们通过排列组合 就可以得到不同的图形和 文字，当我们把这种电路 做成棒子的形状，就成了 摇摇棒了。
可以用灯光画画了，耶！
画面的切换
用灯光可以画图案了，但为什么总是 同一个图案呢？别急，我们可以通过 按钮来转换图案，就和家里的电视遥 控器一样，一按按钮就可以换台。
水银开关的作用
电源VCC
51单片机
LED灯
有点高大上的感觉，但它们都是什么 东西呢？下面就让我们来一一了解
首先是最主要的大脑——51单片机
AT89S52单片机作为控制器，就 像电路中的大脑一样，控制着整 个电路。在它的P0、P2口接有 16只高亮度LED，我们通过编写 单片机代码，能自由地控制LED 的亮和灭。
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。
你好
额~，这个是什么字？
实物展示
左视图
右视图仰视图Fra bibliotek夜景车灯
电视
那么我们用一排灯可不可以 组合成图案和文字呢？
当然是可以的，耶！ 下面让我们来看看是 如何实现的
请看这些图片
它们都是会动的，或者说我们看到它 们动了。这是为什么呢？ 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”。
LED显示摇棒全套方案及源程序
LED显示摇棒全套方案及源程序以下是一个基于Arduino的LED显示摇棒的完整方案和源代码：硬件材料：- Arduino UNO- LED灯带（可选择RGB灯带或单色灯带）- 9V电池或电源模块- 电源线- 杜邦线- 面包板- 陶瓷电容- 电阻- 节拍器（可选）连接电路：1. 将Arduino UNO连接到面包板上。
2. 将LED灯带的正极连接到Arduino的5V引脚，负极连接到GND引脚。
如果使用RGB灯带，请将红色、绿色和蓝色引脚连接到Arduino的数字引脚。
3. 将一个陶瓷电容器连接到电路的输入部分，以平滑电源电压。
4. 连接一个电阻并将其连接到Arduino的A0引脚，以测量摇杆所在位置。
源代码：```c++// 引入库#include <FastLED.h>// 定义LED灯带的引脚#define LED_PIN 5// 定义LED灯带的类型#define LED_TYPE WS2812B// 定义LED灯带使用的颜色类型#define COLOR_ORDER GRB// 定义LED灯带上的LED数量#define NUM_LEDS 60// 创建LED灯带对象CRGB leds[NUM_LEDS];// 定义摇杆的引脚const int JOYSTICK_PIN = A0;// 定义灯带的亮度#define BRIGHTNESS 50// 定义摇杆的中心位置#define JOYSTICK_CENTER 512// 定义摇杆的阈值#define JOYSTICK_THRESHOLD 100// 初始化灯带void setup() {// 设置灯带的类型和引脚FastLED.addLeds<LED_TYPE, LED_PIN, COLOR_ORDER>(leds,NUM_LEDS).setCorrection(TypicalLEDStrip);// 设置灯带的亮度FastLED.setBrightness(BRIGHTNESS);// 启动串行通信Serial.begin(9600);}// 主循环void loop() {// 读取摇杆的值int joystickValue = analogRead(JOYSTICK_PIN);// 判断摇杆的位置if (joystickValue < JOYSTICK_CENTER - JOYSTICK_THRESHOLD) {// 向左移动LEDmoveLeft();}else if (joystickValue > JOYSTICK_CENTER + JOYSTICK_THRESHOLD) { // 向右移动LEDmoveRight();}// 更新LED灯带FastLED.show();}// 向左移动LED灯带void moveLeft() {// 将最后一个LED的颜色复制到第一个LEDleds[0] = leds[NUM_LEDS - 1];// 将所有LED向左移动一个位置for (int i = 1; i < NUM_LEDS; i++) {leds[i] = leds[i - 1];}}// 向右移动LED灯带void moveRight() {// 将第一个LED的颜色复制到最后一个LEDleds[NUM_LEDS - 1] = leds[0];// 将所有LED向右移动一个位置for (int i = NUM_LEDS - 1; i > 0; i--) {leds[i] = leds[i - 1];}}```这个方案可以通过读取摇杆的值，来控制LED灯带的移动方向。