完整版摇摇棒毕业课程设计论文.docx
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完整版摇摇棒毕业课程设计论文
摘要
随着人们物质生活水平的提高，人们对精神生活的追求也愈加强烈，对信息的渴求已成为了人们必不可少的需要，更加简捷与新颖的信息传递方式无疑会给人们带来耳目一新的感受。
而现代工具务求简捷化、便携化，因此，摇动显示装置的到来，必将会给人们带来一种新的方便的文化传递方式。
“摇动显示装置”，俗称“摇摇棒”，是基于人的视觉暂留原理的，通过分时刷新16个发光二极管来显示输出文字或图案等信息的显示装置。
输出信号频率的控制通过单片机来实现，用摇动传感器检测当前摇动状态。
当进行摇动时，由于人的视觉暂留原理，会在发光二极管摇动区域产生一个视觉平面，在视觉平面内的二极管通过不同频率的刷新，会在摇动区域内产生图像，从而达到在该视觉平面上传达信息的作用。
本文以传感器和单片机的实际应用为背景，介绍了以单片机和传感器为核心系统摇动传感器和显示设计的基本结构和基本原理。
【关键词】单片机发光二极管传感器
Abstract
Aspeople
material
standardofliving
rise,
people
pursuit
to
culturallifealsobecomesstrong,thedesireofinformation
transfer
modewill
undoubtedly
bring
peopleto
find
everything
newandfresh
feeling.
Andmoderntools
to
thesimple,
portable,
therefore,
shaking
the
display
device,
the
arrival
of
will
give
people
brings
akindof
newconvenient
cultural
transfer
mode.
"Shakedisplay
device,"
called
"to
shake
the
great",itisto
bebasedonvisualtemporarilyleavetheprinciple,through
thetimeshare
refresh
16leds
to
display
text
ordesign
output
informationdisplaydevice.Theoutputsignalfrequency
control
throughthesingle-chip
microcomputer
torealize,
with
shakingsensortestcurrentmovedstate.Whenshaken,asthe
men'svisionforaprinciple,willbeinthelightemitting
diodeshakingareaproduceavisualplane,theplanewithin
thevision
of
different
frequency
refresh
diode
through,
will
produce
animageinshakingarea,soastoachievethevision
intheplaneofconveyinginformationfunction.
BasedonthesensorandMCUapplicationforbackground,introducesthesingle-chipmicrocomputerandsensorasthe
coresystemmovedsensoranddisplaydesignthebasicstructureandthebasicprinciple.
Keywords:
microcontrollerledssensor
引言
单片机是随着大规模集成电路的出现极其发展，将计算机的CPU，
RAM，ROM，定时计数器和多种IO接口集成在一片芯片上，形成了芯
片级的计算机，因此单片机早期的含义称为单片微型计算机（single
chipmicrocomputer）.它拥有优异的性价比、集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强、低电压、低功耗的显著优点.主要应用于智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面,并且取得了显著的成
果.单片机应用系统可以分为:
（1）最小应用系统是指能维持单片机运行的最简单配置的系统。
这种系统成本低廉,结构简单，常构成一
些简单的控制系统，如开关状态的输入输出控制等。
片内有ROMEPROM
的单片机，其最小应用系统即为配有晶振，复位电路，电源的单个单片机.片内无ROMEPROM的单片机，其最小应用系统除了外部配置晶振，复位电路，电源外，还应外接EPROM或EEPROM作为程序存储器用.
（2）最小功耗应用系统是指为了保证正常运行，系统的功耗
最小.（3）典型应用系统是指单片机要完成工业测控功能所必须的硬件结构系统。
本文将使用单片机对摇动显示进行实例化，设计一个LED摇动显示器来显示文字、图像等信息。
掌握利用8051型单片机对发光二极
管阵列进行摇动控制的方法。
输出信号频率的控制通过单片机来实
现，用摇动传感器检测当前摇动状态，用16个发光二极管进行不同
频率的亮灭刷新，通过手动摇动可显示输出文字及图案等信息。
当
进行摇动时，由于人的视觉暂留原理，会在发光二极管摇动区域产
生一个视觉平面，在视觉平面内的二极管通过不同频率的刷新，会
在摇动区域内产生图像，从而达到在该视觉平面上传达信息的作用。
LED显示棒，又称摇摇棒，是一种利用视觉暂留效应制作的“高科技”
玩具。
可以用“静如处子，动如脱兔”来形容它，即当静止时，它
只是几个LED发光二极管（后简称LED），而一旦按照一定的频率去摇晃它，它就会随着位置的变化而变化（亮或灭），最终显示一幅图片或字符串。
一．引
言························································
·······3
二．系统设计方
案····················································
·
·
·
5
1.设
计
目
的····················································
·
·
·
·
·
·
·
5
2.设
计
要
求····················································
·······5
3.设计思
路····················································
·
·
·
·
·
·
·
5
三．
系
统
硬
件
设
计····················································
·
·
·
7
1.基
本原理及各
部分
功
能···············································7
2.系统硬
件····················································
·
·
·
·
·
·
·
8
四．
系
统
软
件
设
计····················································
·
·
·
1
0
1.
软
件
设
计
思
路····················································
·
·
·
1
0
2.
主
程
序
流
程
图····················································
·
·
·
1
0
3.
软
件
实
现
功
能
的
完
善·················································18
五．
系
统
的硬
件调试
及软件
调
试···········································19
六．
总
结····················································
···········22
七．致
谢····················································
···
···
····
·
2
3
八．
参
考
文
献····················································
·······
24
二．系统设计方案
1.设计目的
本次设计制作的是一个显示棒，基本要求就是要小巧、轻便，所
以要将单片机的系统板简化设计。
通过本次设计，加强学生对
MCS-51单片机的深刻理解，提高学生的设计能力和动手能力。
2.设计要求
设计一个16只高亮度LED发光二极管构成的摇摇棒，通过单片机
编程配合手的左右摇晃就可呈现一幅完整的画面，可以显示字符、
图片。
3.设计思路
本系统要求设计一个LED显示棒且需要有按键进行内容切换，它
主要是由中央控制部分，LED驱动部分，LED显示部分以及电源部分
组成，如图所示
单片机将提取的字模进行存储，当接收到按键输入的指令时单片
机就将相应的字模代码通过IO口输出，使LED灯点亮，利用视觉暂
留原理最终使图案完整的显示在摆动的显示屏中。
1.LED灯的选择：
传统LED发光二极管。
颜色多样，在可以同样显
示图案的前提下使用它更为经济。
2.外部中断信号产生方式：
通过外部中断可以控制数据开始传输的时
刻。
选择好外部中断来源是本次制作的难点及重点。
使用惯性开关。
通过摇晃使得惯性开关的摆杆与焊接的左右两个触点接触，利用这
种接触产生的电平变
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