以下是详细说明:
图形显示的原理:
利用人眼的视觉暂留效应,使手在摆动到不同位置的时候,让位于一条直线上的LED显示二维图像的不同的列,实现图形扫描显示。
物理机制:
当我们在摆动手臂的时候,短时间内摆动位置和左右幅度不会有太大变化,利用我们手臂的这个运动规律,只要能得到棒从一侧摆动到另一侧的时间,然后把这个时间分成N份,然后在每一份的时间里显示不同的花样就能实现图形的显示。当我们在摆动手臂的时候,并不能预先得知此次摆动需要的时间,怎样得到从一侧摆动到另一侧的时间呢?
再想想,短时间内我们手臂的摆动频率也不会有特别大的变化,我们只要能得到前一次摆动所用的时间,然后用这个时间近似得到下一次摆动所需要的时间,然后分N份就可以了。得到一次摆动所需的时间的任务由光遮断器完成,在棒上装一个可以摆动的用来遮挡光遮断器光线的细杆,粗细比光遮断器的狭缝稍宽,我用的是整流桥焊后剪下的一段管脚。每左右摆动一次这个杆就会通过一次光遮断器,使单片机产生一次中断,两次中断之间的时间就是想要得到的时间,实现这个功能用掉2051的一个定时器T0和外部中断INT0。然后用2051的另一个定时器T1,其定时时间是T0的N分之一,每次中断依次显示一列,就是照片上的效果。
再细想一下,手臂摆动的频率大于2Hz的时候才大概能由视觉暂留看出图形,再快也不过十几Hz,由T0为16位定时器的最长计时时间得到2051的时钟频率1MHz最合适,还有遮挡用的细杆的粗细也可以大概估算,使其不会对计时精度产生太大影响。
所用元件:
AT89C2051 8元
高亮LED共8个 3.6元
电池盒 0.5元
单面万用板 8元 可以裁成3块,做3个摇棒
陶瓷谐振器 1元
光遮断器 2元
电阻电容导线 2元
外壳* 0.7元 可以裁成2块
可选元件:
电源开关 1元
总成本不超过20元
*外壳我用在家乐福买的半透明文件夹卷成的
此电路电路非常简单,代码短,但是用到了2051的外部中断编程和T0、T1定时器编程,非常适合初学者练习。我制作这个玩具花费了两个晚上的时间。此电路和程序还有扩展改进的空间,如在长时间不摆动的情况下可以使单片机进入省电模式,显示不仅限于对称图片等,大家可以试试。
以下是源程序:
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// LED显示摇棒
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// 作者:nim 于 http://www.21icbbs.com&nbsp2005-1-7
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// email: linyige@yahoo.com
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// 本设计版权归作者所有,请勿擅自用于商业目的,转载请注明作者及出处
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#include <reg51.h>
#define SEG 17 //每帧图片分成17列来显示
#define INTERVAL 20 //每幅图片在左右摇摆20次后换下一幅
typedef unsigned char uchar
typedef unsigned int uint
code char pattern[17][3]={ //3幅图片的字模
{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幅图片循环
count++
}
else{
count=0
}
index=count/INTERVAL
if (th1!=0xff || tl1!=0xff){ //如果摆动特别慢,定时器溢出就不显示
phase=0
TR1=1
}
else{
TR1=0
}
}
void Timer1(void) interrupt 3 using 3
{
if (phase<SEG) //17段依次显示
{
P1=pattern[phase][index]
phase++
TH1=th1
TL1=tl1
}
}
通过定时的让LED条上的点发光来实现的 你可以发现甩的幅度大的时候光条也变长,间距也变大了 比如:12345在一直线上,让12345间隔等时间发光,效果如下 1○ 2 ○ 3○ 4 ○ 5○ 这个答案您认可么?数码摇摇棒又叫摇摇棒、魔棒、闪光棒、闪字棒、闪图棒、星光棒"数码摇摇棒"是基于人眼视觉暂留原理、运用最新专利电子技术研制而成的线阵LED运动成像的高科技产品。它可以通过在手中左右摇晃棒体,就可在其摇摆出的扇形轨迹面上显示非常稳定的文字或图像,并可以连接电脑编辑下载更新文字或图案。
本产品广泛适用于各种室内外的聚会,赛事,演唱会等多种场合。
轻轻晃动就可显示多种不同的美丽画面(可自行制作文字和图案)如:新年好、生日快乐、万事如意、大吉大利、一路顺风、我爱你、学习进步、招财进宝、生意兴隆、龙、牛、马、鼠、蝴蝶……等文字或图案变化无穷。奇妙有趣、令人叫绝!
在演唱会、文艺演出、及各种比赛场合,挥舞着的发光棒上可以显示出各种你所需要的文字、符号、图像等,能够极大地活跃现场气氛,调动观众激情。试想一下,当你手中的发光棒显示出"某某某",或"我爱你"的字样时,即使你无法与心中的偶像面对面交流,他也能感受到来自你的激情。
数码摇摇棒"使用优质工程塑料,质量轻、无污染、高强抗冲击。而且图形可以多次更新,电源使用3节AAA(7号)电池,更方便、更通用、更环保!
"数码摇摇棒"采用人体工程学流线设计,通体圆角过渡,在快速摇动中体贴保护您的手掌。产品并附带手绳,防止摇动中意外脱手。
它由35厘米长PC管组成内装一个单片机芯片,可用红、兰、绿、白等超高亮LED灯作发光源,3节5号电池驱动。用手摇动;横空会留下各种图像或文字浮现在空中,按动开关可变换图片,停止摇动30秒钟后电源自动关闭,是目前市场上最新,价格最低,可远距离观看的一款新产品。
神奇数码摇摇棒的诞生是闪光系列产品中的一大革命,它的好玩神奇之处在于初看是一支蓝色荧光棒,当用手左右摇晃这根棒,就会在棒子划过的轨迹上留下清析的图案或文字。
该产品由32颗LED组成,可储存4副图片或文字,图片分辨率32X64,使用者可以随意变换显示的图案。同时本公司还提供专用电脑COM口或者USB连线和图案编辑传送程序,让用户自己编辑图案并传送到数码摇摇棒里。
该产品解决了目前市场上摇摇棒图片无法变换、分辨率低,显示不清晰等弊病。是目前市场上最新,价格最低,可远距离观看的一款新产品。现有单色中文、英文、日文、韩文、图片等字。该产品用处十分广泛,可用于选举活动、夜间标记、推销、广告、演唱会、体育场及节日,礼品、赠品等。
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