搖搖棒本為開發套件，全部采用直插的器件。顯示的LED采用了5mm超高亮30度聚光發光二極管
，共 32隻。控製芯片采用宏晶單片機STC11F03E，其內部有3K的程序存儲空間，256字節的數據存儲空間
，另外其內部還有2K的EEPROM空間。設計可以通過串口
，把下載的畫麵數據到內部的EEPROM，掉電後
，也不會丟失。

本文通過研究利用事先編好程序來控製16個LED發光二極管，並配合左右手的搖晃來顯示字符和簡易圖形的電子裝置（簡稱為“搖搖棒”）
，設計並製作一個依靠搖動能顯示字符
、圖形的LED 顯示棒。此裝置利用AT89C51單片機對發光二極管陣列進行控製。用滾珠開關檢測當前搖動狀態，單片機控製16個發光二極管進行不同頻率的亮滅刷新，隻要搖動就可以顯示輸出文字及圖案等信息，從而達到在該視覺平麵上傳達信息的作用。

1 LED搖搖棒硬件係統的組成

本次設計的簡單有趣的LED搖(yao)搖(yao)棒(bang)，它(ta)是(shi)基(ji)於(yu)單(dan)片(pian)機(ji)控(kong)製(zhi)的(de)電(dian)子(zi)裝(zhuang)置(zhi)。具(ju)有(you)按(an)鍵(jian)進(jin)行(xing)畫(hua)麵(mian)切(qie)換(huan)和(he)消(xiao)除(chu)重(zhong)影(ying)等(deng)功(gong)能(neng)
，能(neng)使(shi)畫(hua)麵(mian)清(qing)晰(xi)顯(xian)示(shi)出(chu)來(lai)。它(ta)主(zhu)要(yao)由(you)單(dan)片(pian)機(ji)控(kong)製(zhi)部(bu)分(fen)，LED驅動部分，LED顯示部分組成，其硬件組成框圖如圖1 所示。

1.1 LED搖搖棒按鍵模塊

benshejizhongtongguoyigehuamianqiehuankaiguanduixianshideneirongjinxingqiehuan。zaishejizhongtongguogunzhukaiguanlaikongzhiyaoyaobangzhinengxiangyibianyaodongshixianshixinxi，fouzehuichuxianjingxiangzihuojingxianghuamian，yejiushizhongyingdexianxiang。kexuandeyaodongkongzhikaiguanyoushuiyinkaiguanhegunzhukaiguanliangzhong。shuiyinkaiguanwendingxingjiaogao，dananquanxingjiaocha。gunzhukaiguansuiranwendingxingshaocha，danburongyibeidapo，anquanduhengao。kaolvdaoshijiyingyonghuanjing，guxuanyonggunzhukaiguanzuoweixitongdeyaodongkongzhi，yougunzhukaiguandailaidebuwendingxingkeyitongguoruanjianjinxingmibu。shoudongfuweikaiguandegongnengshikongzhixitongdeqiting。

1.2 LED搖搖棒控製部分

danpianjizuixiaoxitongzuoweizhenggexitongdekongzhihexin
，tazhuyaofuzekongzhierjiguandeliangmiejixianshizhuangtai。tongguodanpianjideruanjianbianchengjiwaibuzhongduan，laikongzhiyaoyaobangdexianshixiaoguo。

1.3 LED 顯示模塊

此設計中根據LEDdianzhendexianshiyuanlilaishejixianshibufen。dianzhendexianshifenweixingsaomiaoyuliesaomiaoliangzhong
，liesaomiaoshijiangzimoshuzutongguodianzhenpingdexingqudongjinxingshuru，ranhoutongguolieduimeiyixingjinxingsaomiao，danglieweidi（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。而本次設計的LED 顯示棒數據傳輸原理與LED 點陣屏相似。可以把LED 顯示棒看成是LED點陣屏中的一列。為了使顯示的圖案清晰

，在設計中使用了16 個高亮度LED管將它們排成一列，整個屏在靜止時也就相當於16 行×1 列。數據傳輸時同樣使用行送數據、列lie掃sao描miao。在zai擺bai動dong過guo程cheng中zhong
，應ying用yong人ren眼yan的de視shi覺jiao暫zan留liu原yuan理li，被bei點dian亮liang的de列lie不bu會hui很hen快kuai的de消xiao失shi

，而er是shi隨sui著zhe擺bai動dong的de方fang向xiang繼ji續xu向xiang前qian移yi動dong
，隻zhi要yao移yi動dong的de速su度du高gao於yu視shi覺jiao暫zan留liu的de最zui短duan時shi間jian顯xian示shi內nei容rong就jiu不bu會hui熄xi滅mie
，這zhe樣yang，一yi幅fu圖tu案an也ye就jiu可ke以yi這zhe樣yang被bei“擺動”出來了。
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根據係統分析，具體的硬件電路連如圖2 所示。在具體製作硬件的時候
，將16 個3mm 高亮度紅色的LED排列成整齊的一列。

在proteus 下仿真調試的時候

，給定的電源VCC 為5V，實際使用時用3 節幹電池串聯4.5V 即可。

2 LED搖搖棒係統軟件設計

2.1 LED搖搖棒軟件設計思想
 
在搖動LED棒bang的de時shi候hou單dan片pian機ji必bi須xu單dan程cheng傳chuan送song數shu據ju，否fou則ze顯xian示shi的de圖tu形xing會hui產chan生sheng重zhong影ying，影ying響xiang視shi覺jiao效xiao果guo。因yin此ci當dang係xi統tong開kai始shi工gong作zuo後hou通tong過guo滾gun珠zhu開kai關guan的de位wei置zhi來lai使shi單dan片pian機ji實shi現xian單dan程cheng傳chuan送song數shu據ju給geiLED。如果滾珠開關位於右邊
，則進入外部中斷1 並將一變量置1，在變量為1期間讓單片機以一定的頻率將數據傳送給LED.如果滾珠開關位於左邊，則進入外部中斷0 並將變量置0。在這期間單片機不會傳送數據給LED.在送數據時
，數據送完後應延時一段時間來使搖動時顯示的每個字不會太擁擠，之後再立刻熄滅LED 並開始重新判斷滾珠開關的位置。

2.2 LED搖搖棒軟件設計流程圖

通過軟件設計思想的分析，得到該係統的主程序流程如圖3所示。

係xi統tong開kai始shi運yun行xing，首shou先xian初chu始shi化hua整zheng個ge係xi統tong
，然ran後hou等deng待dai外wai部bu中zhong斷duan。當dang用yong手shou搖yao動dong到dao指zhi定ding位wei置zhi時shi
，由you滾gun珠zhu開kai關guan觸chu發fa外wai部bu中zhong斷duan，係xi統tong接jie收shou到dao外wai部bu中zhong斷duan信xin號hao後hou，就jiu傳chuan送song數shu據ju，再zai經jing過guo一yi段duan延yan時shi後hou開kai始shi顯xian示shi。顯xian示shi完wan成cheng返fan回hui主zhu程cheng序xu，等deng待dai下xia一yi個ge搖yao動dong周zhou期qi的de到dao來lai。周zhou而er複fu始shi的de晃huang動dong
，則ze會hui顯xian示shi出chu相xiang應ying的de信xin息xi。
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下麵將設計一個LED顯示棒且需要有按鍵進行內容切換，它主要是由中央控製部分，LED驅動部分，LED顯示部分以及電源部分組成
，如圖4所示。

單片機將提取的字模進行存儲，當接收到按鍵輸入的指令時單片機就將相應的字模代碼通過I/O口輸出，使LED燈點亮
，利用視覺暫留原理最終使圖案完整的顯示在擺動的顯示屏中。

3.1 LED燈的選擇

傳統LED發光二極管。顏色多樣
，在可以同樣顯示圖案的前提下使用它更為經濟。

3.2 外部中斷信號產生方式

tongguowaibuzhongduankeyikongzhishujukaishichuanshudeshike。xuanzehaowaibuzhongduanlaiyuanshibencizhizuodenandianjizhongdian。shiyongguanxingkaiguan。tongguoyaohuangshideguanxingkaiguandebaiganyuhanjiedezuoyoulianggechudianjiechu，liyongzhezhongjiechuchanshengdedianpingbianhualaichufazhongduan，jieheruanjiankongzhixianshi
，zhizuojiandan
，shiyongfangbian。 3.抗重影方案的選擇：shiyongwaibuzhongduankongzhishujuchuanshushike。waibuzhongduanxinhaoyouguanxingkaiguanchansheng，chufafangshiweixiajiangyanchufa。guanxingkaiguanzuoyouliangbiandechudianfenbieyudanpianjilianggewaibuzhongduanjiekouxianglian
，morenweigaodianping
，yaodongdebaiganjiedi。guanxingkaiguanchuyubutongweizhijinrubutongdezhongduan，congerjuedingheshisongshuju。gaifanganjiandanyixing
，keyibaozhengshujushidanchengchuanshude，bimianlezhongying。buyaodongshibaguanxingkaiguanchuzaizuobianjiukeyishiLED棒熄滅

，可以達到省電的效果。

4 結論

本次將使用單片機對搖動顯示進行實例化
，設計一個LED搖動顯示器來顯示文字、圖像等信息。掌握利用8051型xing單dan片pian機ji對dui發fa光guang二er極ji管guan陣zhen列lie進jin行xing搖yao動dong控kong製zhi的de方fang法fa。在zai設she計ji中zhong通tong過guo調tiao試shi，使shi用yong外wai部bu中zhong斷duan讓rang數shu據ju單dan程cheng傳chuan輸shu很hen好hao的de取qu消xiao了le重zhong影ying。通tong過guo改gai變bian傳chuan送song數shu據ju方fang式shi，由you一yi個ge字zi符fu接jie一yi個ge字zi符fu傳chuan送song改gai為wei將jiang一yi組zu字zi符fu一yi起qi傳chuan送song，傳chuan送song結jie束shu後hou再zai延yan時shi等deng，使shi顯xian示shi的de內nei容rong在zai扇shan形xing區qu域yu內nei完wan整zheng的de顯xian示shi出chu來lai
，同tong時shi也ye解jie決jue了le畫hua麵mian連lian續xu出chu現xian沒mei有you間jian斷duan的de問wen題ti。

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