基于單片機的led旋轉(zhuǎn)時鐘設(shè)計報告-展示頁
2024-11-22 02:49本頁面
【正文】 用單步、斷點的調(diào)試方法，但是仿真不夠真實，比如，2051的內(nèi)部模擬比較器功能，P1口、P3口的增強下拉能力等等 引腳說明AT89C2051芯片引腳如圖3所示。調(diào)試人員可以采用程序編輯編譯固化插到電路板中試驗這樣反復(fù)循環(huán)的方法，對于熟練的MCS51程序員來說，這種調(diào)試方法并不十分困難。（2）軟硬件的開發(fā)AT89C2051可以采用下面兩種方法開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)?？臻e方停止CPU工作但允許RAM、定時器/計數(shù)器、串行工作口和中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。通過在單塊芯片上組合通用的CPLI和閃速存儲器，ATMEL的AT89C2051是一強勁的微型處理器，它對許多嵌入式控制應(yīng)用提供一定高度靈活和成本低的解決辦法。（1）內(nèi)部結(jié)構(gòu)AT89C2051是一帶有2K字節(jié)閃速可編程可擦除只讀存儲器（EEPROM）的低電壓，高性能8位CMOS微處理器。目前很多公司都有51系列的兼容機型推出，在目前乃至今后很長的一段時間內(nèi)將占有大量市場。（四）、AT89C2051單片機原理51單片機是對目前所有兼容Intel 8031指令系統(tǒng)的單片機的統(tǒng)稱。人眼觀看物體時，成像于視網(wǎng)膜上，并由視神經(jīng)輸入人腦，感覺到物體的像。 物體在快速運動時, 當(dāng)人眼所看到的影像消失后，這種現(xiàn)象被稱為視覺暫留現(xiàn)象。當(dāng)圓盤旋轉(zhuǎn)時，鳥在籠子里出現(xiàn)了。羅蓋在1828年發(fā)明了留影盤，它是一個被繩子在兩面穿過的圓盤。宋時已有走馬燈 ，當(dāng)時稱 “馬騎燈 ” 。感光細胞的感光是靠一些感光色素，感光色素的形成是需要一定時間的，這就形成了視覺暫停的機理。是動畫、電影等視覺媒體形成和傳播的根據(jù)。 發(fā)射管 接收管圖2 紅外對管的使用 （三）、視覺暫留原理人眼在觀察景物時，光信號傳入大腦神經(jīng)，需經(jīng)過一段短暫的時間，光的作用結(jié)束后，視覺形象并不立即消失，這種殘留的視覺稱“后像”，視覺的這一現(xiàn)象則被稱為“視覺暫留”。把接收管連接成如圖2所示的電路。當(dāng)發(fā)射管與接收管的發(fā)射與接收窗靠近對齊時，即紅外線照射到接收管上，則接收管導(dǎo)通，其中導(dǎo)通特性與普通二極管相似，例如圖1所示，一般紅外對管的有效距離為數(shù)米。所謂對管就是由一只紅外線發(fā)射管和紅外線接收管組成。LED發(fā)光二極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。
但是隨著單片機技術(shù)、高亮發(fā)光二極管制造技術(shù)和高速穩(wěn)定電機制造技術(shù)的發(fā)展，這種千奇百怪、創(chuàng)意無限的電子旋轉(zhuǎn)時鐘必將走進千家萬戶。
現(xiàn)今人們家庭用的時鐘主要還是傳統(tǒng)意義上的時鐘，固定的表盤與表針，顯示效果單一，不能滿足時鐘不但用來看時間還是一件很好的裝飾品的要求。加入了現(xiàn)代科技的元素，利用人眼的視覺暫留特性，用單片機作為主控芯片，采用電機帶動發(fā)光二極管高速旋轉(zhuǎn)，霍爾傳感器進行定位，利用刷屏顯示原理呈現(xiàn)時鐘畫面及DS18B20溫度顯示。單片機的應(yīng)用大到衛(wèi)星、導(dǎo)彈，小到洗衣機、微波爐，都有他們的蹤影。
課題技術(shù)背景
“單片機原理及應(yīng)用”是我們大學(xué)本科學(xué)習(xí)期間的重要課程之一。 【關(guān)鍵詞】 發(fā)光二極管 單片機系統(tǒng) 旋轉(zhuǎn) 視覺停留 編碼 顯示時間 一、課題背景： 課題構(gòu)思背景
在課題構(gòu)思初期，本組計劃用51單片機來實現(xiàn)變色光纖花籃的控制（本組大二期間物理課題，計劃將其改進）。單片機課題結(jié)題分析報告課題名稱：LED旋轉(zhuǎn)時鐘二O一一年十二月LED旋轉(zhuǎn)時鐘【摘要】 本實驗利用單片機的特性，將各種廉價的原材料自制成可用于室內(nèi)裝飾和便利生活的LED旋轉(zhuǎn)時鐘。其制作方法簡單、整體結(jié)構(gòu)緊湊、材料環(huán)保、成品便于移動、外形美觀而且成本低廉。之后通過查閱資料，本組認為制作旋轉(zhuǎn)時鐘與變色光纖花籃大體原理相同，但在技術(shù)知識上比變色光纖花籃更進一步，所以將課題目標定為“旋轉(zhuǎn)時鐘”。它注重培養(yǎng)同學(xué)們的實踐動手能力，使我們在自學(xué)與實際操作中將知識融匯貫通。
旋轉(zhuǎn)時鐘的主要特點就是結(jié)構(gòu)新穎，效果奇特。造型及顯示效果個性、新穎，解決了傳統(tǒng)時鐘結(jié)構(gòu)單一，顯示效果固定的缺陷，更好了滿足了人們對美的追求。隨著科技的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)了以DIY為主要形式的旋轉(zhuǎn)時鐘作品。
二、原理介紹 （一）、發(fā)光二極管發(fā)光原理發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片，在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個過渡層，稱為PN結(jié)。PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。 當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽極流向陰極時，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強弱與電流有關(guān)。 圖1 發(fā)光二極管構(gòu)造圖（二）、紅外對管原理紅外對管是一種常用的光電器件。根據(jù)發(fā)射和接收的頻率不同，紅外對管有不同的型號。如果想擴大感應(yīng)距離可加裝透鏡。就可以組成一個光電觸發(fā)系統(tǒng)。是光對視網(wǎng)膜所產(chǎn)生的視覺在光停止作用后，仍保留一段時間的現(xiàn)象，其具體應(yīng)用是電影的拍攝和放映。 視覺實際上是靠眼睛的晶狀體成像，感光細胞感光，并且將光信號轉(zhuǎn)換為神經(jīng)電流，傳回大腦引起人體視覺。 視覺暫留現(xiàn)象首先被中國人發(fā)現(xiàn)，走馬燈便是據(jù)歷史記載中最早的視覺暫留運用。隨后法國人保羅盤的一個面畫了一只鳥，另一面畫了一個空籠子。這證明了當(dāng)眼睛看到
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