【正文】 中文、英文、日文、韓文、圖案等。 目前 研發(fā)生產(chǎn)的 LED搖搖棒具有 的 優(yōu)勢 如下 ： 在控制模塊上，設(shè)計了 USB接口。根據(jù)使用者搖動速度自動調(diào)整顯示速度，不論搖晃的速度快或慢，圖象始終穩(wěn)定顯示。 這種 設(shè)計的軟件可拓展性能強大，現(xiàn)今拓展了可通過 USB 接口連接線對顯示內(nèi)容進行編輯和更換的功能。 8 基本原理 人的眼睛存在視覺暫留現(xiàn)象，正因為眼睛反應(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)，實現(xiàn)圖形掃描顯示。當(dāng)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(chǎn)生一個視覺平面，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，從而達到在該視覺平面上傳達信息的作用。每一列對應(yīng)兩個八位的字節(jié)， 16位字節(jié)對應(yīng) 16個 LED發(fā)光二極管， 然后在 這每一份的時間里顯示圖形的相應(yīng)一列， 則可以得到完整的圖形顯示。 然而，它也有它的不足之處： LED 顯示模塊中，如果 LED 燈的數(shù)量過少，在顯示時就會導(dǎo)致最終在顯示文字時分辨率降低，從而顯示的圖像等不夠細膩； ，如果顯示的文字，圖像等信息左右不對稱，在回掃的過程中如繼續(xù)顯示圖象信息的話就可能出現(xiàn)反向重影的現(xiàn)象，導(dǎo)致圖象或信息顯示錯誤。可以在制作的過程中， 適當(dāng)?shù)脑黾?LED燈的數(shù)量。但是如果需 要 64或者 128個 LED發(fā)光二極管，那就得通過單片機外接譯 碼器來實現(xiàn)了。搖搖 棒在搖動時， 通過水銀開關(guān)自身的重力作用， 只能在朝某一方向搖動時 電路才會接通，同時也才會顯示圖形，文字等信息；在反向回掃過程中開關(guān)自動關(guān)閉， LED 就不顯示內(nèi)容， 所以 可以 通過接一只水銀開關(guān)來控制，使搖搖棒從左向右搖動時將內(nèi)容 清晰的 顯示出來。 STC12C5412AD 單片機作為控制器，在它的 P P2口接有 16只以共陽的方式連接的高亮度 LED，由單片機輸出低電平點亮。 硬件電路包括三部分： LED顯示模塊、單片機控制模塊以及 下載口模塊 。 其中水銀開關(guān)的作用：棒在搖動時，只能在朝某一方向搖動時顯示，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將內(nèi)容顯示出來。 VCC 11 AT89C51 單片機結(jié)構(gòu)與原理 AT89C51是一種帶 4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（ FPEROM— Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8位微處理器，俗稱單片機。由于將多功能 8 位 CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中， ATMEL的 AT89C51 是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。 AT89C51 的各引腳功能 VCC：供電電壓。 P0口： P0口為一個 8位漏級開路雙向 I/O口，每腳可吸收 8TTL門電流。 P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 P1口： P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P1口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。在 FLASH編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或 16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器 12 進行存取時， P2口輸出地址的高八位。 P2口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信 號和控制信號。當(dāng) P3 口寫入 “1” 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 P3口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時器 0 外部輸入） T1（ 記時器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 中斷允許寄存器 IE 的功能是控制各個中斷請求信號能否允許，它分別控制CPU 對所有中斷源的總開放或禁止，以及對每個中斷源的中斷開放 /禁止?fàn)顟B(tài)。 中斷優(yōu)先級控制器 IP的功能是設(shè)置每個中斷的優(yōu)先級。在 有中斷嵌套要求時，低優(yōu)先級中斷可被高優(yōu)級中斷所中斷。因此通過設(shè)置寄存器 IP 響應(yīng)位的值，可以改變 5個中斷源的優(yōu)先順序。寄存器 TCON 的功能主要是接收外部中斷源（ INT0、 INT1）和定時器 /計數(shù)器（ T0、 T1）送來的中斷請求信號。當(dāng)外部有中斷請求信號輸入單片機的 INT0 引腳或INT1 引腳時，寄存器 TCON 的 IE0 和 IE1 位會被置“ 1”。寄存器 SCON 的主要功能是接收串行通信口送來的中段請求信號，寄存器 SCON 的 T1 位和 R1 位于中斷有關(guān)，其他位用作串行通行控制。 TL0、 TH0和 TL TH1分別對應(yīng)兩個定時器 /計數(shù)器的低 8位和高 8位，用于控制與管理定時器 /計數(shù)器工作的兩個寄存器 TCON和 TMOD。 寄存器 TCON為控制寄存器，用于控制兩個定時器 /計數(shù)器的啟動 /停止，在溢出時設(shè)定標(biāo)志位。 寄存器 TMOD 位工作方式控制寄存器，用來設(shè)置定時器 /計數(shù)器的工作方式，并確定用于定時還是用于計數(shù)。 3. 寄存器 寄存器是中央處理器內(nèi)的組成部份。在中央處理器的控制部件中，包含的寄存器有指令寄存器 (IR)和程序計數(shù)器 (PC)。 STC12系列單片機寄存器包括內(nèi)核特殊功能寄存器，系統(tǒng)管理特殊功能寄存器， I/O特殊功能寄存器，定時器特殊功能寄存器，串行口特殊寄存器，看門狗寄存器等。 ◆ 64KB的程序存儲器空間：這代表我們所寫的程序碼可達 65536 個字節(jié)。 ◆ 256字節(jié)的內(nèi)部存儲器空間，包括 SFR 特殊功能寄存器、堆棧區(qū)、數(shù)據(jù) 14 區(qū)和常用寄存器區(qū) R0～ R7。 圖 發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)圖 當(dāng)單片機的 P1 和 P2 的十六個口輸出低電平時， LED 燈的陰極就是低電平，在水銀開關(guān)的作用下， 5V的電壓加到 LED的陽極， LED就有電流通過，這樣就能發(fā)光。一般 LED的驅(qū)動電壓要有 以上，電流要在 200mA 以上，不同的 LED 的驅(qū)動電壓和電流是不同的。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。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。 發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu) 15 軟件設(shè)計的思想與結(jié)構(gòu) 軟件設(shè)計的思想 搖搖棒的要實現(xiàn)其功能，除了硬件電路還需要軟件程序的配合。 C 語言是一門極有生命力的程序設(shè)計語言。另外， C語言簡潔，為完成某一功能所寫的源程序代碼往往比用其他語言寫得簡短，使得程序輸入工作量減少。 因此，完成搖搖棒的軟件設(shè)計， C語言成了首選。 軟件設(shè)計的結(jié)構(gòu) 軟件由 函數(shù)聲明部分、延時子程序部分、中斷服務(wù)程序部分、顯示子程序 部分、主函數(shù)部分 構(gòu)成。for(x=0。x++)。for(i=0。i++) { P1=dian[i*2]。 DelayUs(500)。 P1=dian[i*2]； P2=dian[i*2+1]指的是一列顯示結(jié)束后調(diào)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(jié)束后，調(diào)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(diào)用并作為下一列的前一個字節(jié)，導(dǎo)致最終所需圖像信息顯示不出。 8 位對應(yīng) 到 分別是由低到高的排列，在函數(shù)里面顯示的圖像分成 64 段，那就是依次對每一列顯示的 16位字節(jié)編寫，這每一列的 16 位都是由兩個 8 位的字節(jié)構(gòu)成，在初始化的時候就在數(shù)組里對這 128 個字節(jié)分別列出。利用 FOR函數(shù)延時進行設(shè)定。 在搖搖棒搖動的瞬間，水銀開關(guān)是起到很重要的作用。在搖動的過程中，水銀開關(guān)保證是開的狀態(tài)，這樣才能確保 5V 的電壓加到 LED 的陽極。第二次搖的時候再次開啟開關(guān)。 圖像點陣原理及實現(xiàn)方法 本文闡述的搖搖棒圖像點陣顯示是通過字模軟件（ “pctolcd2022” 軟件 ）實現(xiàn)的。字模軟件一款非常簡潔的點陣、液晶字模工具軟件。 根據(jù)硬件電路，得知， STC12C5412AD 單片機 作為控制器，在它的 P P2 口接有 16 只以共陽的方式連接的高亮度 LED。下面介紹使用 pctolcd2022 生成 笑臉的 點陣數(shù)據(jù)的方法： 1． 啟動 pctolcd2022軟件， “ 模式 ” 設(shè)為 “ 圖像 模式 ” ?！?選項 ” 中的 “ 自定義格式 ” 選擇 “C51” 格式 ，“ 點陣格式”選為“陽碼”，“取模方法”選為“逐列”，“取模走向”選為“逆向”，正向是指高位在前，低位在后，逆向則相反。 這就是， 從第一列開始向下每取 8 個點作為一個字節(jié)，一列一共 16 個 點（代表 16個發(fā)光二極管）兩個字節(jié)，取模順序是從低到高，即第一個點作為最低位。 ，畫一幅笑臉的圖像 ，生成字模 。i64。 搖搖棒的左右搖晃過程中，會出現(xiàn)笑臉圖像。在電子設(shè)備中，印制電路板可以對各種元件提供必要的機械支撐，提供電路的電氣連接并用標(biāo)記符號把板上安裝的各個元件標(biāo)注出來，以便于插件、檢查及調(diào)試。 1. 單面板 單面板（ SingleSided Boards） 在最基本的 PC