LED顯示搖棒全套方案及源程序
發布時間：2010-11-1 21:46
發布者：eetech
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情人節我們做電的兄弟們送什么禮物給心儀已久的MM？在離情人節還有一個月的時間，給大家提供一個適合作為禮物的簡單電路，自己動手做的漂亮玩具一定會是送給MM的最好的禮物。 以下是詳細說明： 圖形顯示的原理： 利用人眼的視覺暫留效應，使手在擺動到不同位置的時候，讓位于一條直線上的LED顯示二維圖像的不同的列，實現圖形掃描顯示。 物理機制： 當我們在擺動手臂的時候，短時間內擺動位置和左右幅度不會有太大變化，利用我們手臂的這個運動規律，只要能得到棒從一側擺動到另一側的時間，然后把這個時間分成N份，然后在每一份的時間里顯示不同的花樣就能實現圖形的顯示。當我們在擺動手臂的時候，并不能預先得知此次擺動需要的時間，怎樣得到從一側擺動到另一側的時間呢？再想想，短時間內我們手臂的擺動頻率也不會有特別大的變化，我們只要能得到前一次擺動所用的時間，然后用這個時間近似得到下一次擺動所需要的時間，然后分N份就可以了。得到一次擺動所需的時間的任務由光遮斷器完成，在棒上裝一個可以擺動的用來遮擋光遮斷器光線的細桿，粗細比光遮斷器的狹縫稍寬，我用的是整流橋焊后剪下的一段管腳。每左右擺動一次這個桿就會通過一次光遮斷器，使單片機產生一次中斷，兩次中斷之間的時間就是想要得到的時間，實現這個功能用掉2051的一個定時器T0和外部中斷INT0。然后用2051的另一個定時器T1，其定時時間是T0的N分之一，每次中斷依次顯示一列，就是照片上的效果。 再細想一下，手臂擺動的頻率大于2Hz的時候才大概能由視覺暫留看出圖形，再快也不過十幾Hz，由T0為16位定時器的最長計時時間得到2051的時鐘頻率1MHz最合適，還有遮擋 用的細桿的粗細也可以大概估算，使其不會對計時精度產生太大影響。 所用元件： AT89C2051 8元 高亮LED共8個 3.6元 電池盒 0.5元 單面萬用板 8元 可以裁成3塊，做3個搖棒 陶瓷諧振器 1元 光遮斷器 2元 電阻電容導線 2元 外殼* 0.7元 可以裁成2塊 可選元件： 電源開關 1元 總成本不超過20元 *外殼我用在家樂福買的半透明文件夾卷成的 此電路電路非常簡單，代碼短，但是用到了2051的外部中斷編程和T0、T1定時器編程，非常適合初學者練習。我制作這個玩具花費了兩個晚上的時間。此電路和程序還有擴展改進 的空間，如在長時間不擺動的情況下可以使單片機進入省電模式，顯示不僅限于對稱圖片等，大家可以試試。 以下是源程序： /*************************************************************************/ // --------------- // LED顯示搖棒 // --------------- // 作者：nim 于 http://www.21icbbs.com 2005-1-7 // // email: linyige@yahoo.com // // 本設計版權歸作者所有，請勿擅自用于商業目的，轉載請注明作者及出處 /*************************************************************************/ #include #define SEG 17 //每幀圖片分成17列來顯示 #define INTERVAL 20 //每幅圖片在左右搖擺20次后換下一幅 typedef unsigned char uchar; typedef unsigned int uint; code char pattern[17]={ //3幅圖片的字模 {0xff,0xff,0xff}, {0xff,0xff,0xff}, {0xff,0xff,0xff}, {0xff,0x9f,0xff}, {0xff,0x6f,0xf9}, {0xff,0x77,0x65}, {0xfe,0xbb,0x1e}, {0x7e,0xdd,0xfe}, {0x00,0xee,0xfe}, {0x7e,0xdd,0xfe}, {0xfe,0xbb,0x1e}, {0xff,0x77,0x65}, {0xff,0x6f,0xf9}, {0xff,0x9f,0xff}, {0xff,0xff,0xff}, {0xff,0xff,0xff}, {0xff,0xff,0xff}, }; uchar phase,th1,tl1,index,count; main() { EA=0; EX0=1; ET1=1; PX0=1; IT0=1; TMOD=0x11; index=0; EA=1; while(1) { } } void Int0_Handle(void) interrupt 0 using 2 { uint t0_time; TR0=0; TR1=0; TF1=0; t0_time=TH0<<8|TL0; TL0=0; TH0=0; TR0=1; t0_time=65535-t0_time/SEG; th1=t0_time/256; TH1=th1; tl1=t0_time % 256; TL1=tl1; if (count<3*INTERVAL){ //3幅圖片循環 count++; } else{ count=0; } index=count/INTERVAL; if (th1!=0xff || tl1!=0xff){ //如果擺動特別慢，定時器溢出就不顯示 phase=0; TR1=1; } else{ TR1=0; } } void Timer1(void) interrupt 3 using 3 { if (phase P1=pattern[phase][index]; phase++; TH1=th1; TL1=tl1; } } |
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