【正文】 ，LED燈的選擇：傳統(tǒng)LED發(fā)光二極管。(2），外部中斷信號產(chǎn)生方式：通過外部中斷可以控制數(shù)據(jù)開始傳輸?shù)臅r刻。使用慣性開關(guān)。(3），抗重影方案的選擇：使用外部中斷控制數(shù)據(jù)傳輸時刻。慣性開關(guān)左右兩邊的觸點分別與單片機兩個外部中斷接口相連，默認為高電平，搖動的擺桿接地。該方案簡單易行，可以保證數(shù)據(jù)是單程傳輸?shù)?，避免了重影? 系統(tǒng)硬件設(shè)計 單元電路設(shè)計 圖二 復(fù)位電路 圖三時鐘電路單片機在啟動時都需要復(fù)位，以使CPU及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初態(tài)開始工作。當系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時，且振蕩器穩(wěn)定后，如果RST引腳上有一個高電平并維持2個機器周期24個振蕩周期以上，則CPU就可以響應(yīng)并將系統(tǒng)復(fù)位。手動按鈕復(fù)位需要人為在復(fù)位輸入端RST上加入高電平（圖二）。當人為按下按鈕時，則Vcc的+5V電平就會直接加到RST端。由于人的動作再快也會使按鈕保持接通達數(shù)十毫秒，所以，完全能夠滿足復(fù)位的時間要求。89系列單片機的復(fù)位信號是從RST引腳輸入到芯片內(nèi)的施密特觸發(fā)器中的。單片機系統(tǒng)的復(fù)位方式有：手動按鈕復(fù)位和上電復(fù)位。由于單片機內(nèi)部有一個高增益反相放大器，當外接晶振后，就構(gòu)成了自激振蕩器并產(chǎn)生振蕩時鐘脈沖。外部振蕩方式是把外部已有的時鐘信號引入單片機內(nèi)。外部振蕩方式的外部電路如下圖所示。晶振頻率的典型值為12MH2，采用6MHz的情況也比較多。 LED 顯示模塊 首先，我們根據(jù) LED 點陣屏的顯示原理：點陣屏的顯示分為行掃描與列掃 描兩種，列掃描是將我們的字模數(shù)組通過點陣屏的行驅(qū)動進行輸入，然后通過列對每一行進行掃描，當列為低（高）電平、行為高（低）電平時則表示該點為圖 案的一部分，將其讀出、顯示。 而本次設(shè)計的 LED 顯示棒數(shù)據(jù)傳輸原理與LED點陣屏相似。為了使顯示的圖案清晰，我們使用了 16 個LED 管將它們排成一列，整個屏在靜止時也就相當于16 行1 列。在擺動過程中，應(yīng)用視覺暫留原理，我們點 亮的列不會很快的消失，而是隨著擺動的方向繼續(xù)向前移動，只要移動的速度高 于視覺暫留的最短時間顯示內(nèi)容就不會熄滅，至此，一幅圖案也就可以這樣被“擺動”出來了。與LED點陣的顯示有幾分相仿。P1口，P2口的上拉電阻不能少。 各部分功能(1),按鍵模塊使用一個按鍵對顯示的所有內(nèi)容進行切換，通過按鈕按下的次數(shù)確定顯示的內(nèi)容。S2：畫面切換開關(guān)　功能為用于切換顯示不同內(nèi)容。它的順序可以總結(jié)為：行不斷的送數(shù)據(jù)，每送完設(shè)置的信息后列進行讀取，然后行再次送數(shù)據(jù)，列再次讀取……依次循環(huán)下去，一幅完整的圖案就顯示在了顯示屏上?？梢园袻ED顯示棒看成是LED點陣屏中的一列。數(shù)據(jù)傳輸時我們同樣使用行送數(shù)據(jù)、列掃描。 系統(tǒng)硬件系統(tǒng)功能主要體現(xiàn)在3個部分：(1),單片機控制（AT89S52）本裝置采用了AT89S52單片機，它支持直接通過串口線下載程序，對于本設(shè)計而言，顯示文字需經(jīng)常改變，AT89S52方便許多，因此選擇AT89S52作為本設(shè)計所用的單片機。（D1~D16）信息傳遞主要由顯示來完成，本設(shè)計顯示功能由16個發(fā)光二極管來完成。系統(tǒng)的元器件明細表：序號元件名稱型號與規(guī)格單位數(shù)量1電阻470Ω只1610KΩ只12電解電容10Uf只13瓷片電容只24晶振12MHZ個15發(fā)光二極管Ψ5紅色只166單片機AT89S52塊17集成電路插座40腳塊18按鈕只19水銀開關(guān)個110線路板塊1 軟件設(shè)計思路在搖動LED棒的時候單片機必須單程傳送數(shù)據(jù)否則顯示的圖形會產(chǎn)生重影，影響視覺效果。如果慣性開關(guān)位于右邊，則進入外部中斷1并將一變量置1。如果慣性開關(guān)位于左邊，則進入外部中斷0并將變量置0,。在送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)送完后應(yīng)延時一段時間來使搖動時顯示的每個字不會太擁擠。 主程序流程圖通過軟件設(shè)計思路分析，得到該系統(tǒng)的主程序流程圖如下：開始系統(tǒng)初始化開關(guān)在左邊嗎？外部中斷T1外部中斷T0送數(shù)據(jù)讀取數(shù)據(jù)LED燈熄滅NY系統(tǒng)開始運行，內(nèi)部進行初始化后，等待外部中斷。顯示完成返回主程序，等待下一個搖動周期的到來。但通常是先排除系統(tǒng)中明顯的硬件故障后才和軟件結(jié)合起來調(diào)試的。這類錯誤包括：錯線，開路，短路等幾種，其中短路時最常見的故障。（2）,器件失效元器件失效的原因有兩個方面：一是器件本身已損壞或性能不符合要求；二是由于組裝錯誤而造成的元器件失效，如電解電容，二極管的極性錯誤，集成塊安裝方向錯誤等。（4）,電源故障若樣機中存在電源故障，則加電后將造成器件損壞。 硬件調(diào)試方法（1）,脫機調(diào)試脫機調(diào)試是在電路板加電之前，先用萬用表等工具，根據(jù)硬件電氣原理圖和裝配圖仔細檢查樣機線路的正確性，并核對元器件的型號，規(guī)格和安裝是否符合要求。對于樣機所用的電源事先必須單獨調(diào)試，調(diào)試好后，檢查其電壓值，負載能力，極性等均符合要求，才能加到系統(tǒng)的各個部件上。（2）,聯(lián)機調(diào)試通過脫機調(diào)試可排除一些明顯的硬件故障。聯(lián)機前先斷電，把開發(fā)系統(tǒng)的仿真插頭插到樣機的單片機插座上，檢查一下開發(fā)機與樣機之間的電源、接地是否良好。通電后執(zhí)行開發(fā)機讀寫指令，對用戶機的存儲器、I/O端口進行讀寫操作、邏輯檢查，若有故障，可用示波器觀察波形?？赡艿墓收嫌校壕€路連接上的邏輯錯誤、有斷線或短路現(xiàn)象、集成電路失效等。如果采用模塊程序設(shè)計技術(shù)，則逐個模塊調(diào)試好以后，再進行系統(tǒng)程序總調(diào)試。對于模塊結(jié)構(gòu)程序，要一個個子程序分別調(diào)試。調(diào)試的手段可采用單步運行方式和斷點運行方式，通過檢查用戶系統(tǒng)CPU的現(xiàn)場、RAM的內(nèi)容和I/O口的狀態(tài)，檢測程序執(zhí)行結(jié)果是否符合設(shè)計要求。在調(diào)試過程中不斷調(diào)整用戶系統(tǒng)的軟件和硬件，逐步通過一個個程序模塊。在這階段若發(fā)生故障，可以考慮各子程序在運行時是否破壞現(xiàn)場，緩沖單元是否發(fā)生沖突，零位的建立和清除在設(shè)計上有否失誤，堆棧區(qū)域有否溢出，輸入設(shè)備的狀態(tài)是否正常，等等。單步和斷點調(diào)試后，還應(yīng)進行連續(xù)調(diào)試，這是因為單步運行只能驗證程序的正確與否，而不能確定定時精度、CPU的實時響應(yīng)等問題。對于實時多任務(wù)操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序是由若干個任務(wù)程序組成，一般是逐個任務(wù)進行調(diào)試，在調(diào)試某一個任務(wù)時，同時也調(diào)試相關(guān)的子程序、中斷服務(wù)程序和一些操作系統(tǒng)的程序。在全部調(diào)試修改完成后，將用戶軟件固化于EPROM中，插入用戶樣機后，用戶系統(tǒng)即能離發(fā)機獨立工作，至此系統(tǒng)研制完成。 第一步，測試LED顯示電路和S51單片機最小系統(tǒng)。于是輸入搖搖棒程序，但LED燈不閃，猜測是數(shù)碼管芯片與插槽接觸不良的問題，就把插槽重新焊接，之后，再次檢測時，發(fā)現(xiàn)有時閃爍有時燈不亮。使得硬件與軟件的設(shè)置不匹配，從而導(dǎo)致了LED顯示不正常。手動搖晃可呈現(xiàn)圖像。第三步，軟件測試。于是，多次耐心嘗試后軟件調(diào)試才成功，能夠完整并較為清晰地完整圖像，最終，實現(xiàn)搖搖棒功能。 本次將使用單片機對搖動顯示進行實例化，設(shè)計一個LED搖動顯示器來顯示文字、圖像等信息。輸出信號頻率的控制通過單片機來實現(xiàn)，用水銀開關(guān)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。 設(shè)計具有市場前景，可滿足各種大型演出、集會、游行等宣傳需要，為人們的生活提供便利，通過這次課程設(shè)計，使我學(xué)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(chǔ)