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LED顯示搖棒制作

2011年12月27日 10:56 互聯網 作者:秩名 用戶評論(0
關鍵字:led(661777)

  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。

  

    本文導航

    • 第 1 頁:LED顯示搖棒制作
    • 第 2 頁:源程序

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( 發表人:小蘭 )

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