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1、精选优质文档-倾情为你奉上摇摇棒设计总结学校：广西民族师范学院班级：电子信息工程131一、设计任务“摇摇棒”是基于人眼视觉暂留原理而产生的, 当进行摇动时，由于人的视觉暂留会在发光二极管摇动区域产生一个视觉平面，从而达到在该视觉平面上传达信息的作用。二、设计要求1基本要求 以STC89C52单片机控制为主控芯片、配合高亮度LED二极管以及水银开关构成简易摇摇棒的设计过程，通过分时刷新20个发光二极管来显示输出文字或图案等信息。并在此基础上,利用DS1302时钟芯片显示当前时间,可通过按键对时间进行设置2发挥部分由于摇摇棒在摇动时，只能在朝某一方向摇动时显示，否则会出现镜像字或镜像画面，所以通过
2、接一个水银开关来控制。在摇摇棒左向右摇动时，水银开关导通，触发单片机的外部中断，运行中断程显示预设画面。在摇摇棒右向左摇动时，水银开关断开，运行主程检测按键，实现画面切换及时间设置。摘 要! h% p, z( o& 7 e1 G6 z 随着科技的不断发展，社会的不断进步，供人们娱乐休闲的工具越来越多， 摇摇棒也随之成为一个热点产品。“摇摇棒”是基于人眼视觉暂留原理而产生的, 当进行摇动时，由于人的视觉暂留会在发光二极管摇动区域产生一个视觉平面，从而达到在该视觉平面上传达信息的作用。这篇总结是以STC89C52单片机控制为主控芯片、配合高亮度LED二极管以及水银开关构成简易摇摇棒的设计过
3、程，通过分时刷新20个发光二极管来显示输出文字或图案等信息。并在此基础上,利用DS1302时钟芯片显示当前时间,可通过按键对时间进行设置一、基本原理$视觉暂留现象*人眼在观察景物时，光信号传入大脑神经，需经过一段短暂的时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，这种残留的视觉称“后像”，视觉的这一现象则被称为“视觉暂留”。是光对视网膜所产生的视觉在光停止作用后，仍保留一段时间的现象，其具体应用是电影的拍摄和放映。原因是由视神经的反应速度造成的.其时值是二十四分之一秒。是动画、电影等视觉媒体形成和传播的根据。6视觉实际上是靠眼睛的晶状体成像，感光细胞感光，并且将光信号转换为神经电流，传回大脑引起
4、人体视觉。感光细胞的感光是靠一些感光色素，感光色素的形成是需要一定时间的，这就形成了视觉暂停的机理。物体在快速运动时, 当人眼所看到的影像消失后，人眼仍能继续保留其影像0.1-0.4秒左右的图像，这种现象被称为视觉暂留现象。是人眼具有的一种性质。人眼观看物体时，成像于视网膜上，并由视神经输入人脑，感觉到物体的像。但当物体移去时，视神经对物体的印象不会立即消失，而要延续0.1 -0.4秒的时间，人眼的这种性质被称为“眼睛的视觉暂留”。二、摇摇棒主要器件1.1 水银开关 摇摇棒在摇动时，只能在朝某一方向摇动时显示，否则会出现镜像字或镜像画面。所以通过接一个水银开关来控制，使摇摇棒从左向右摇动时将内
5、容正确显示出来。水银开关里的水银柱很活跃，导致在接通时容易产生抖动。所以将水银开关斜向上放置（尖端朝斜上方45角），靠水银自身重力的作用减少抖动。 因为重力的关系，水银水珠会随容器中较低的地方流去，如果同时接触到两个电极的话，开关便会将电路闭合，开启开关。主要作用：1. 触发EXT1中断，在中断程序中显示画面。2. 水银开关断开时，进入设置状态。1.2 STC单片机简介STC单片机是一款增强型51单片机，完全兼容MCS-51，还增加了新的功能，比如新增两级中断优先级，多一个外中断，内置EEPROM，硬件看门狗，具有掉电模式，512B内存等。还支持ISP下载，不用编程器，只要一个MAX232和一
6、些廉价的就能写程可擦写10万次。1.3 时钟芯片DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片，附加31字节静态RAM，采用SPI三线接口与CPU进行通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年，一个月小与31天时可以自动调整，且具有闰年补偿功能。工作电压宽达2.55.5V。采用双电源供电（主电源和备用电源），可设置备用电源充电方式，提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。三、原理图四、总体实物图【各部分器件对应功能】1. 水银开关：传感器2. 20位LED：显示器3. DS1302: 时钟芯片4. STC8
7、9C52单片机:主控芯片5. 电源开关:供电6. 功能按键(从上到下分别为):1换字 2时间加3 时间减 4设置时间。7. 时钟芯片备用电池：当电源关闭时为时钟芯片供电，保证时间的实时性。五、使用说明：步骤一：将电源开关（拨动开关）打开。步骤二：将电源开关打开。此时20位LED开始闪烁，摇动摇摇棒将会看到“LOVE”英文单词。步骤三：进入按键功能状态。方法如下：将摇摇棒LED一侧向下放置，即使水银开关两个引脚不导通。（此状态是实现所有按键功能的通用状态。若不在此状态，按键将都不可用。时间设置同样是在此状态下进行的）。按键功能状态：此时按下【换字】键（最上方圆形按钮），再摇动摇摇棒，画面会切换，
8、将会看到“开心”字样，每按一下【换字】键，画面切换一次。切换画面：本摇摇棒系统共存储5个画面分别是“LOVE”“开心”“电信一班”“老师您好”“实时时间”，通过【换字】按键进行循环切换。其中第五个换面显示的是实时时间，时间信息由时钟芯片提供步骤四：设置时间 首先进入按键功能状态。【将摇摇棒LED一侧向下放置，即使水银开关两个引脚不导通】。% A8 j8 J& M 设置状态下LED显示说明： 以水银开关放在最右端为例，每四个LED灯分为一组，最左边一组为第一组以此类推，第一组的从右至左四个LED分别表示：调秒标志位、调分标志位、调时标志位、设置状态标志位。第三组的LED灯显示时间的十位数
9、，第五组的LED灯显示时间的个位数，十位数和个位数都是由四个LED以二进制码的形式显示。设置状态下LED显示说明：按下【设置】按键，设置状态标志位点亮，调时标志位点亮，对小时设置。按【加】按键或【减】按键可以对小时进行设置，时间信息以二进制形式显示。再按下【设置】按键，设置状态标志位点亮，调分标志位点亮，对分钟设置。设置方法同上。再按下【设置】按键，设置状态标志位点亮，调秒标志位点亮，对秒设置。设置方法同上。步骤五：退出设置设置完成后再按一下【设置】按键，退出设置状态，此时20个LED全灭。否则摇摇棒显示将不正确。六、软件设计36.1 设计思路-由于摇摇棒在摇动时，只能在朝某一方向摇动时显示，否则会出现镜像字或镜像画面，所以通过接一个水银开关来控制。2 p1 X r6 W2 S- * w+ e2 Y) m; U" h 在摇摇棒左向右摇动时，水银开关导通，触发单片机的外部中断，运行中断程显示预设画面。 在摇摇棒右向左摇动时，水银开关断开，运行主程检测按键，实现画面切换及时间设置。6.2 系统工作流程1.显示预设图形，并按键切换。2.按键设置时间。3.显示时间。,6.3主程序流程图(专心-专注-专业
