【正文】 7所示。在MCS51為核心的單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，用于構(gòu)成振蕩器，其輸入端引腳為XTAL1,其輸出端引腳為XTAL2。(圖26所示)圖26 LED內(nèi)部結(jié)構(gòu) 時(shí)鐘電路單片機(jī)其實(shí)是一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序電路，為了保證同步工作方式的實(shí)現(xiàn)，電路應(yīng)在唯一的時(shí)鐘控制嚴(yán)格地按時(shí)序進(jìn)行工作。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會以光子的形式發(fā)出能量，即LED發(fā)光的原理。在它們中間有一個(gè)過渡層，稱為PN結(jié)。在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極，使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。圖25 LED電路圖 LED內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。 LED硬件電路電路中采用了16只紅色5MM高亮的LED,所有的LED使用共陽極的方案并聯(lián)起來，并給電源端加上了IN4007整流二級管，還在LED的正級接上了200歐姆的保護(hù)電阻，經(jīng)過測試如果只接上一只IN4007整流管,實(shí)際測量得到LED的電流在30mA左右，LED點(diǎn)亮久后會發(fā)熱，導(dǎo)致LED的壽命減短，必須加上保護(hù)電阻。主要功能特性兼容MCS51指令系統(tǒng)8K可反復(fù)擦寫Flash ROM32個(gè)雙向I/O口256x8bit內(nèi)部RAM3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷時(shí)鐘頻率024MHz2個(gè)串行中斷可編程UART串行通道2個(gè)外部中斷源共6個(gè)中斷源2個(gè)讀寫中斷口線3級加密位低功耗空閑和掉電模式軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能表21 STC89C52主要功能 LED基本介紹LED中文譯作發(fā)光二級管，顧名思義發(fā)光二級管是一種將電能轉(zhuǎn)化成光能的電子器件，具有二極管的特性。該器件采用ATMEL搞密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。MCS51家族是目前在單片機(jī)領(lǐng)域發(fā)展最快的一個(gè)品種。 STC89C52芯片在單片機(jī)家族的眾多成員中，MCS51系列單片機(jī)以其優(yōu)越的性能、成熟的技術(shù)及高可靠性和高性能價(jià)格比，迅速占領(lǐng)了工業(yè)測控和自動化工程應(yīng)用的主要 市場，成為國內(nèi)單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中的主流。盡管他的大部分功能集成在一塊小芯片上，但是它具有一個(gè)完整計(jì)算機(jī)所需要的大部分部件：CPU、內(nèi)存、內(nèi)部和外部總線系統(tǒng)，目前大部分還會具有外存。此次設(shè)計(jì)主要采用的STC89C52RC單片機(jī)為主控單元,。： 水銀開關(guān)電路單片機(jī)控制系統(tǒng)：單片機(jī)以其集成度高、功能強(qiáng)、可靠性高、體積小、功耗低、價(jià)格廉、使用靈活等一系列優(yōu)點(diǎn)得到迅速的發(fā)展，滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。 總電路圖水銀開關(guān)電路： 在水銀開關(guān)斷開時(shí)，由于上拉電阻R19的作用外部中斷1為高電平，水銀開關(guān)接通以后為低電平，產(chǎn)生下降沿引起中斷。STC89C52單片機(jī)作為控制器，在它的P0、P2口接有16只以共陽的方式連接的高亮度LED，由單片機(jī)輸出低電平點(diǎn)亮。圖1是神奇搖搖棒設(shè)計(jì)原理圖。K1是畫面切換開關(guān)，用于切換顯示不同內(nèi)容；S1為水銀開關(guān)。P0口的上拉電阻RA1不能少。 系統(tǒng)電源VCC為5V，下載程序和調(diào)試時(shí)一定要保證5V電壓。輸出信號頻率的控制通過單片機(jī)來實(shí)現(xiàn),用搖動傳感器檢測當(dāng)前搖動狀態(tài)。設(shè)計(jì)一個(gè)16只高亮度LED發(fā)光二極管構(gòu)成的搖搖棒，通過單片機(jī)編程配合手的左右搖晃就可呈現(xiàn)一幅完整的畫面，可以顯示字符、圖片。本次設(shè)計(jì)制作的是一個(gè)顯示棒，基本要求就是要小巧、輕便，所以要將單片機(jī)的系統(tǒng)板簡化設(shè)計(jì)。在明星演唱會、歌友會、酒吧、大型的娛樂場以及各種大型的選舉、游行活動中都可以使用數(shù)碼搖搖棒。據(jù)調(diào)查顯示，人們接受的信息有 2/3的信息是通過眼睛取得的。 近年來隨著人們生活水平的日益提高,人們對娛樂產(chǎn)業(yè)的消費(fèi)也越來越高,活動也越來越多,以及自己私人舉辦的聚會等等,更是加大了搖搖棒的市場需求. 在演唱會、文藝演出、及各種比賽場合，揮舞著的發(fā)光棒上可以顯示出各種你所需要的文字、符號、圖像等，能夠極大地活躍現(xiàn)場氣氛，調(diào)動觀眾激情。輸出信號頻率的控制通過單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)，用16個(gè)發(fā)光二極管進(jìn)行不同頻率的亮滅刷新。運(yùn)用最新專利電子技術(shù)研制而成的線陣LED運(yùn)動成像的高科技產(chǎn)品。亮度高，視角更大，可視距離更遠(yuǎn)?？赏ㄟ^數(shù)據(jù)線與電腦連接，設(shè)計(jì)、更改顯示內(nèi)容。以LED電子燈顯示，圖案明顯清晰、穩(wěn)定，可顯示多幅圖案。它可以通過在手中左右搖晃棒體，就可在其搖擺出的扇形軌跡面上顯示非常穩(wěn)定的文字或圖像，并可以連接電腦編輯下載更新文字或圖案。目 錄1 緒論 1 1 2 2 3 3 3 4 4 6 STC89C52單片機(jī)簡介 7 STC89C52芯片 7 LED基本介紹 9 LED硬件電路 9 LED內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理 10 時(shí)鐘電路 11 復(fù)位電路 12 13 15 15 16 17 軟件分別調(diào)試及聯(lián)合調(diào)試 20 硬件調(diào)試 20 軟件程序調(diào)試 21 22 搖搖棒實(shí)物效果展示 22結(jié) 論 24致 謝 26參考文獻(xiàn) 27附錄 28 基于單片機(jī)的神奇搖搖棒設(shè)計(jì)1 緒論 數(shù)碼搖搖棒是由一組發(fā)光二極管排列而成，搖動時(shí)能顯示各種圖案的顯示器件。基于人眼視覺暫留原理、運(yùn)用最新專利電子技術(shù)研制而成的線陣LED運(yùn)動成像的高科技產(chǎn)品。相比于過去的閃光棒、熒光棒，它具有如下特點(diǎn)：顯示方式新穎，吸引力強(qiáng)。在LED搖搖棒的手握部分，設(shè)計(jì)成手柄，更人性化，而且使得搖晃過程中，顯示內(nèi)容的定位更準(zhǔn)確?？啥啻问褂?，降低浪費(fèi)。人的眼睛存在視覺暫留現(xiàn)象，正因?yàn)檠劬Ψ磻?yīng)遲鈍，才豐富了人的視覺感受，LED搖搖棒很好地利用了人眼的視覺暫留特性。LED搖搖棒是在手?jǐn)[動到不同位置的時(shí)候，讓位于一條直線上的LED顯示二維圖像的不同的列，利用人眼的視覺暫留效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)圖形掃描顯示。當(dāng)進(jìn)行搖動時(shí)，由于人的視覺暫留原理，會在發(fā)光二極管搖動區(qū)域產(chǎn)生一個(gè)視覺平面，在視覺平面內(nèi)的二極管通過不同頻率的刷新，會在搖動區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生圖像，從而達(dá)到在該視覺平面上傳達(dá)信息的作用。試想一下，當(dāng)你手中的發(fā)光棒顯示出“某某某”，或“我愛你”的字樣時(shí)，即使你無法與心中的偶像面對面交流，他也能感受到來自你的激情。數(shù)碼搖搖棒集娛樂、益智玩具和流動廣告于一體，給予是就的吸引眼球的效果。隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，以及顯示技術(shù)的不斷完善，人們對數(shù)碼搖搖棒的認(rèn)識將會越來越深入。 通過本次設(shè)計(jì)，加強(qiáng)對AT89C52單片機(jī)的深刻理解，提高設(shè)計(jì)能力和動手能力。LED搖搖棒是基于人的視覺暫留原理,通過分時(shí)刷新16個(gè)發(fā)光二極管來顯示輸出文字或圖案等信息。當(dāng)進(jìn)行搖動時(shí),由于人的視覺暫留原理,會在發(fā)光二極管搖動區(qū)域產(chǎn)生一個(gè)視覺平面,在視覺平面內(nèi)的二極管通過不同頻率的刷新,會在搖動區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生圖像,從而達(dá)到在該視覺平面上傳達(dá)信息的作用。2STC89C52單片機(jī)作為控制器，在它的P0、P2口接有16只以共陽的方式連接的高亮度LED，由單片機(jī)輸出低電平點(diǎn)亮。串在LED公共端的二極管D1會產(chǎn)生一定的壓降，用來保護(hù)LED，經(jīng)實(shí)測LED點(diǎn)亮?xí)r兩端電壓為3V左右，在LED的安全承受范圍內(nèi)。 由電源VCC為5V。水銀開關(guān)的作用：棒在搖動時(shí)，只能在朝某一方向搖動時(shí)顯示，否則會出現(xiàn)鏡像字或鏡像畫面，所以通過接一只水銀開關(guān)來控制，使搖搖棒從左向右搖動時(shí)將內(nèi)容顯示出來。 水銀開關(guān)的作用：使搖搖棒從左向右搖動時(shí)將內(nèi)容顯示出來。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理等，這些都離不開單片機(jī)。 單片機(jī)系統(tǒng) STC89C52單片機(jī)簡介單片機(jī)是指一個(gè)集成在一塊芯片上的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這里以STC89C52單片機(jī)為例理解它的最基本的組成電路。世界各大單片機(jī)廠商都在MCS51上投入了大量的資金和人力，圍繞51內(nèi)核，衍生出許多品種，增強(qiáng)51單片機(jī)的各 種功能。STC89C52是一種帶8K字節(jié)閃爍可編程可檫除只讀存儲器（FPEROMFlash Programable and Erasable Read Only Memory ）的低電壓，高性能COMOS8的微處理器，俗稱單片機(jī)。STC89C52單片機(jī)的主要性能特點(diǎn)：（1）增強(qiáng)型8051單片機(jī)，6時(shí)鐘/機(jī)器周期和12時(shí)鐘/機(jī)器周