【文章內容簡介】 等待外部中斷。當搖動到指定位置時，由滾珠開關出觸發(fā)外部中斷，再經(jīng)過一段時間延時后開始顯示。顯示完成返回主程序，等待下一個搖動周期的到來。 主函數(shù)部分：完成函數(shù)的初始化，運用 while 循環(huán)語句，對 display1程序段進行若干次重復調用執(zhí)行； 函數(shù)聲明部分： void display1(void)； 延時子程序部分： void DelayUs(uint N){uint x。for(x=0。 x=N。x++)。}一列顯示結束后，延時 500ms，再進行下一列的顯示； 中斷服務程序部分：每個搖動來回水 銀開關會在擺幅兩端分別產生下降沿中斷，只提取其中一次（從左向右搖才顯示）； 開關在右邊嗎？ 系統(tǒng)初始化 開始 外部中斷 T1 送數(shù)據(jù) LED 燈熄滅 外部中斷 T0 Y N Flag=1 Flag=0 延時 19 顯示子程序部分： void display1(void) { uchar i。for(i=0。i64。i++) { P1=dian[i*2]。 P2=dian[i*2+1]。 DelayUs(500)。} }； LED 搖搖棒顯示的像素為 16*64，也就是在函數(shù)里面顯示的圖像分成 64 列，每一列都是由兩個 8 位字節(jié)構成的。 P1=dian[i*2]；P2=dian[i*2+1]指的是一列顯示結束后調用數(shù)組中的下一組進行 LED 顯示；如果 P1=dian[i]； P2=[i+1]那么一列顯示結束后，調用下一組數(shù)組的時候，會把前一列數(shù)組中的后一個字節(jié)繼續(xù)調用并作為下一列的前一個字節(jié)，導致最終所需圖像信息顯示不出。 20 硬、軟件分別調試及聯(lián)合調試 硬件調試 檢查電路 ： 任何組裝好的電子電路，在通電調試之前，必須認真檢查 電路 連線是否有錯誤。對照電路圖，按一定的順序逐級對應檢查 ，特別要注意檢查電源是否接錯，電源與地是否有短路，二極管方向和電解電容的極性是否接反，集成電路和晶體管的引腳是否接 錯，輕輕拔一拔元器件，觀察焊點是否牢固，等等。 通電觀察 ： 一定要調試好所需要的電源電壓數(shù)值，并確定電路板電源端無短路現(xiàn)象后，才能給電路接通電源。電源一經(jīng)接通，不要急于用儀器觀測波形和數(shù)據(jù)，而是要觀察是否有異?，F(xiàn)象，如冒煙、異常氣味、放電的聲光、元器件發(fā)燙等。如果有，不要驚慌失措，而應立即關斷電源，待排除故障后方可重新接通電源。然后，再測量每個集成塊的電源引腳電壓是否正常，以確信集成電路是否已通電工作。 靜態(tài)調試 ： 先不加輸入信號，測量各級直流工作電壓和電流是否正常。直流電壓的測試非常方便，可直接測量。 而電流的測量就不太方便，通常采用兩種方法來測量。若電路在印制電路板上留有測試用的中斷點，可串入電流表直接測量出電流的數(shù)值，然后再用焊錫連接好。若沒有測試孔，則可測量直流電壓，再根據(jù)電阻值大小計算出直流電流。一般對晶體管和集成電路進行靜態(tài)工作點調試。 21 動態(tài)調試 ： 加上輸入信號，觀測電路輸出信號是否符合要求。也就是調整電路的交流通路元件，如電容、電感等，使電路相關點的交流信號的波形、幅度、頻率等參數(shù)達到設計要求。若輸入信號為周期性的變化信號，可用示波器觀測輸出信號。當采用分塊調試時，除輸入級采用外加輸入信號外 ，其他各級的輸入信號應采用前輸出信號。對于模擬電路，觀測輸出波形是否符合要求。對于數(shù)字電路，觀測輸出信號波形、幅值、脈沖寬度、相位及動態(tài)邏輯關系是否符合要求。在數(shù)字電路調試中，常常希望讓電路狀態(tài)發(fā)生一次性變化，而不是周期性的變化。因此，輸入信號應為單階躍信號 (又稱開關信號 )，用以觀察電路狀態(tài)變化的邏輯關系。 軟件程序調試 軟件調試：采用了自頂向下的調試方法，先調試功能電路，在調試整個系統(tǒng)，調試過程中軟件調試和硬件調試相結合，提高了效率。 在字模選取時，字模走向，點陣格式等方面選取不當會導致顯 示出的圖像，文字信息等不完整或不能顯示；那么，字模的選取方面，點陣格式，字模走向等的選擇必須與硬件電路中的一一對應。 在軟件設計程序編程時，延時子程序設計的時間長短會出現(xiàn)一些問題。時間設的太長，在搖晃過程中， LED 發(fā)光二極管點亮的速度會很慢，致使在使用過程中左右搖晃的頻率，幅度會很大，畫面就不容易顯示或者不清晰，只出現(xiàn)部分畫面等情況；時間設的太短， LED 發(fā)光二極管點亮的速度會很快，那么搖晃過程中，甚至有些應該亮的頻率比較高的二極 22 管根本來不急點亮，那么在人眼看來，那些二極管根本就沒點亮。因此，在設置延時子 程序時間的問題上，要計算出單向甩出搖搖棒所需的具體時間。這樣， LED燈亮的速度才會適中，致使演示效果完好。 聯(lián)合調試 軟、硬件聯(lián)合調試：當軟硬件基本功能發(fā)分別調試后，進行聯(lián)合調試，調試過程中出現(xiàn)的問題有：字符呈倒立顯示，文字只能顯示中間部分等；通過分析軟件程序和硬件電路，對程序進行了大量的調試，最終實現(xiàn)了設計目標。 搖搖棒實物效果展示 圖 搖搖棒實物圖 水銀開關里的水銀珠很活躍，導致在接通時容易產生抖動，所以將水銀開關斜向上 45176。角 放置 ，靠水銀珠自身重力的作用減少抖動 。 23 圖 LED 及水銀開關實物圖 圖 IC 座實物圖 IC 座里面隱藏元件，既美觀又能保護元件 。 24 結 論 神奇搖搖棒是生活中很常見的東西，本次設計 以 水銀開關 和單片機的實際應用為背景，介紹了以單片機為核心顯示設計的基本結構和基本原理。 本 次 將使用單片機對搖動顯示進行實例化，設計一個 LED 搖動顯示器來顯示文字、圖像等信息。掌握利用 8052型單片機對發(fā)光二極管陣列進行搖動控制的方法。輸出信號頻率的控制通過單片機來實現(xiàn)，用 水銀開關擺動狀態(tài)和 16 個發(fā)光二極管進行不同頻率的亮滅刷新，通過手動搖動可顯示輸出文字 及圖案等信息。當進行搖動時，由于人的視覺暫留原理，會在發(fā)光二極管搖動區(qū)域產生一個視覺平面，在視覺平面內的二極管通過不同頻率的刷新，會在搖動區(qū)域內產生圖像，從而達到在該視覺平面上傳達信息的作用。 設計綜合運用了字模轉換軟件。同時查閱了大量相關資料，包括查閱相關書籍和網(wǎng)上的資料，獲得了一些相關信息。在設計方面，采用了在變量自加的原理，在經(jīng)過逐個讀取的方法來顯示要顯示的內容。最后還得出以下幾點： 1 準備越充分，實做越順利 在做設計前了解相關 知識、材料、方法可以避免 許多沒有必要的麻煩，一步一個腳印 就不必 “從頭再來 ”。最不能容忍的是在開始的幾步偷懶， 造成后面總有一些無法排除的障礙。 25 2 溫故而知新 課程設計發(fā)端之始，思緒全無，舉步維艱，對于理論知識學習不夠扎實的我深感 知識的不夠 ，便重拾教材對知識系統(tǒng)而全面進行了梳理，終于熟練掌握了基本理論知識，而且領悟諸多平時學習難以理解掌握的較難知識 。 3 思路即出路 當初沒有思路，誠如舉步維艱，茫茫大地，不見道路。在對理論知識梳理掌握之后，茅塞頓開，柳暗花明，思路如泉涌，高歌 “條條大路通羅馬 ”。頓悟，沒有思路便無出路，原來思路即出路 。 通過這次課程設計，使我學會了編寫程序，焊接電路板 ，增強了我的動手能力，為以后參加工作打下了堅實的基礎！ 26 ※ ※ ※ ※ ※ 致 謝 本文的設計工作是在李老師的精心指導下完成的，在我的學業(yè)和論文的畢業(yè)設計中無不傾注著李老師的辛勤的汗水和心血。是她用她的課余時間為我們講解這次設計的原理以及幫我們找相關的器件，在實物完成后不厭其煩得為我們進行調試和畢業(yè)論文的指導。李老師的嚴謹治學態(tài)度、淵博的知識、無私的奉獻精神使我深受感染，對我以后從事工作提供了一種工作精神，一件 事情既然你做了就要用心把它做好，你用你的小聰明蒙混過關，這是對你自己的不負責任，要為你做的事情用盡全力。從尊敬的李老師身上，我不僅學到了扎實、寬廣的專業(yè)知識，也學到了很多做人的道理。在此我要向李老師致以最衷心的感謝和深深的敬意，我一定不負老師之望走好以后的漫漫人生路。還要感謝單片機學的比較好的同學們，是他們教會了我有關單片機相關知識；此外還給我的論文提出很多寶貴的意見，幫我拍出了實驗效果圖。這里我要再一次由衷的感謝，感謝那些給予我?guī)椭娜恕? 再次感謝 李 老師長期以來悉心的指導和在設計過程提供的大量資料、修改意 見及多次的參觀和試驗的機會，讓我對單片機有了較全面了解，為日后的工作和更進一步的學習打下了堅實的基礎，也積累了許多寶貴的設計經(jīng)驗 。 27 參考文獻 [1] 毛謙敏，吳泓潭 .單片機原理及應用系統(tǒng)設計，北京國防工業(yè)出版社， 20xx,8 [2]張毅剛 . MCS51 單片機應用設計，哈爾濱工業(yè)大學出版社， 20xx [3] 李光飛 . 單片機課程設計實例指導，北京航空航天大學出版社， 20xx,3 [4] 馮先成 . 單片機應用系統(tǒng)設計，北京航空大學出版社， 20xx [5] 何宏 . 微型計算機原理與接口技術，西安電子科技大學出版 社， 20xx,4 [6]楊將新 .單片機程序設計及應用，電子工業(yè)出版社， 20xx,3 [7] 金杰 . 單片機應用技術基本功 ，人民郵電出版社， 20xx [8] 韓志軍 . 單片機系統(tǒng)設計與應用實例，機械工業(yè)出版社， 20xx [9] 李廣弟 . 單片機基礎，北京航空大學出版社， 20xx [10] 李群芳