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LED顯示搖棒制作 - 全文

2011年12月27日 10:56 互聯網 作者:秩名 用戶評論(0
關鍵字:led(658853)

  下面介紹自己動手做的漂亮玩具。

  圖形顯示的原理:

  利用人眼的視覺暫留效應,使手在擺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,實現圖形掃描顯示。

顯示效果圖片(點擊放大)

 

  

  物理機制:

  當我們在擺動手臂的時候,短時間內擺動位置和左右幅度不會有太大變化,利用我們手臂的這個運動規律,只要能得到棒從一側擺動到另一側的時間,然后把這個時間分成N份,然后在每一份的時間里顯示不同的花樣就能實現圖形的顯示。當我們在擺動手臂的時候,并不能預先得知此次擺動需要的時間,怎樣得到從一側擺動到另一側的時間呢?

  再想想,短時間內我們手臂的擺動頻率也不會有特別大的變化,我們只要能得到前一次擺動所用的時間,然后用這個時間近似得到下一次擺動所需要的時間,然后分N份就可以了。得到一次擺動所需的時間的任務由光遮斷器完成,在棒上裝一個可以擺動的用來遮擋光遮斷器光線的細桿,粗細比光遮斷器的狹縫稍寬,我用的是整流橋焊后剪下的一段管腳。每左右擺動一次這個桿就會通過一次光遮斷器,使單片機產生一次中斷,兩次中斷之間的時間就是想要得到的時間,實現這個功能用掉2051的一個定時器T0和外部中斷INT0。然后用2051的另一個定時器T1,其定時時間是T0的N分之一,每次中斷依次顯示一列,就是照片上的效果。

  再細想一下,手臂擺動的頻率大于2Hz的時候才大概能由視覺暫留看出圖形,再快也不過十幾Hz,由T0為16位定時器的最長計時時間得到2051的時鐘頻率1MHz最合適,還有遮擋用的細桿的粗細也可以大概估算,使其不會對計時精度產生太大影響。

  所用元件:

  AT89C2051 8元

  高亮LED共8個 3.6元

  電池盒 0.5元

  單面萬用板 8元 可以裁成3塊,做3個搖棒

  陶瓷諧振器 1元

  光遮斷器 2元

  電阻電容導線 2元

  外殼* 0.7元 可以裁成2塊

  可選元件:

  電源開關 1元

  總成本不超過20元

  *外殼我用在家樂福買的半透明文件夾卷成的

  此電路電路非常簡單,代碼短,但是用到了2051的外部中斷編程和T0、T1定時器編程,非常適合初學者練習。我制作這個玩具花費了兩個晚上的時間。此電路和程序還有擴展改進的空間,如在長時間不擺動的情況下可以使單片機進入省電模式,顯示不僅限于對稱圖片等,大家可以試試。

  以下是源程序:

  /*************************************************************************/

  // ---------------

  // LED顯示搖棒

  // ---------------

  // 作者:nim 于 http://www.21icbbs.com 2005-1-7

  //

  // email: linyige@yahoo.com

  //

  // 本設計版權歸作者所有,請勿擅自用于商業目的,轉載請注明作者及出處

  /*************************************************************************/

  #include

  #define SEG 17 //每幀圖片分成17列來顯示

  #define INTERVAL 20 //每幅圖片在左右搖擺20次后換下一幅

  typedef unsigned char uchar;

  typedef unsigned int uint;

  code char pattern[17][3]={ //3幅圖片的字模

  {0xff,0xff,0xff},

  {0xff,0xff,0xff},

  {0xff,0xff,0xff},

  {0xff,0x9f,0xff},

  {0xff,0x6f,0xf9},

  {0xff,0x77,0x65},

  {0xfe,0xbb,0x1e},

  {0x7e,0xdd,0xfe},

  {0x00,0xee,0xfe},

  {0x7e,0xdd,0xfe},

  {0xfe,0xbb,0x1e},

  {0xff,0x77,0x65},

  {0xff,0x6f,0xf9},

  {0xff,0x9f,0xff},

  {0xff,0xff,0xff},

  {0xff,0xff,0xff},

  {0xff,0xff,0xff},

  };

  uchar phase,th1,tl1,index,count;

  main()

  {

  EA=0;

  EX0=1;

  ET1=1;

  PX0=1;

  IT0=1;

  TMOD=0x11;

  index=0;

  EA=1;

  while(1)

  {

  }

  }

  void Int0_Handle(void) interrupt 0 using 2

  {

  uint t0_time;

  TR0=0;

  TR1=0;

  TF1=0;

  t0_time=TH0<<8|TL0;

  TL0=0;

  TH0=0;

  TR0=1;

  t0_time=65535-t0_time/SEG;

  th1=t0_time/256;

  TH1=th1;

  tl1=t0_time % 256;

  TL1=tl1;

  if (count<3*INTERVAL){ //3幅圖片循環

  count++;

  }

  else{

  count=0;

  }

  index=count/INTERVAL;

  if (th1!=0xff || tl1!=0xff){ //如果擺動特別慢,定時器溢出就不顯示

  phase=0;

  TR1=1;

  }

  else{

  TR1=0;

  }

  }

  void Timer1(void) interrupt 3 using 3

  {

  if (phase

  {

  P1=pattern[phase][index];

  phase++;

  TH1=th1;

  TL1=tl1;

  }

  }

上一頁12全文

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( 發表人:小蘭 )

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