自己做个小摇摇棒.doc

自己做个小摇摇棒 Post By：2008/4/10 23:39:32 这几年，利用烂便宜的单片机，人们搞出了不少的发光玩意儿，有转的有摇的，总之都是利用人眼的视觉暂留特性，让一排LED在运动时发出点阵LED的效果，在空中刷出文字或图案来 在没有单片机，和计算机十分昂贵的时代，没有办法最做出这么个小东西，而现在单片机又便宜又小，电脑也是几乎家家都有的东西，再加上无所不在的网络，做出这个东西不是什么难事，硬件好说，买来东西照图施工就是了，关键是软件怎么考虑，就说空中刷字，是一个方向运动还是左右摇动？每次显示几个字？怎么在单片机里面存放这些字并取出？怎样变换显示内容？容在下以后一一道来， 下图是一个英文字母A，可见他是由一些发光点组成，从下到上是单片机的输出口先用p7..p0表示，横向则是在t0..t7应该发光的点子，顺序各个纵向列相应发光就显出A了。 此主题相关图片如下：tmp0001.jpg 上图也就是说，用8个LED，阳极均通过限流电阻接到5V电源，各自阴极接到单片机的某口线，当口线输出0时，LED亮，口线为1时LED灭。给这个输出口输出一个8位二进数来控制8个LED谁亮谁灭，则从t0到t7各个时间段对应口线输出情况如下： t0 : 0 1 1 1 1 1 1 1 16进数：0x7f t1: 0 0 0 0 0 0 1 1 0x03 t2: 0 1 1 0 1 1 0 1 0x6d t3: 1 1 1 0 1 1 1 0 0xee t4: 0 1 1 0 1 1 0 1 0x6d t5: 0 0 0 0 0 0 1 1 0x03 t6: 0 1 1 1 1 1 1 1 0x7f t7: 1 1 1 1 1 1 1 1 0xff 如果t0...t7为1毫秒时间间隔，则当这一排LED从左向右快速移动时按照以上输出点亮，经过8毫秒，空中就显示一个A字出来。 为了能够显示A，单片机内必须存储形成A点亮的全部信息，也就是把上面的8个16进数，顺序保存在ROM区，需要时就取出来输出到口线上去。当然啦，不能仅仅显示一个“A，其他需要显示的字符也得存储下来，要显示几个就要存几个，这样，这些反映全部可能显示字符的16进数就构成了一个小小的“字库”，用程序语言来说，也就是构成了一个二维数组，这个数组的行数就是字数，列数为8，每列就是1个字。 必须注意，当了LED列和上述方向相反运动时（从右往左），如果还是按照同样的顺序发光显示，那么最先显示的是右边，最后显示的在左边，对于左右完全对称的文字倒没问题，而大部分情况就会显示出镜像结果，为了避免显示反字，必须根据运动方向确定LED列的显示顺序，这样才能在左右摇晃时总是显示正确的字形。 因此，要有确定运动方向的硬件，显示方向则用软件配合。 感知运动方向的元件，可以用小型水银开关，滚珠开关，或者用活动磁铁激励干簧触点，水银开关等不大容易买到，好像淘宝里面可以找到，实在不行就用手工控制了：使用小型极限开关，例如鼠标里面用的。 当然啦，我们搞这个玩意儿，不是要他每次只显示1个字，要显示多个字怎么办？这个好办，比如说我们已经在rom中存放了有4个字的小“字库”0：你 ，1：好， 2：欢 ，3：迎。其实就是一个4行8列的二维数组，我们称他为索引数组。各行的每列有一个8位二进数（可以用16进数表示）0，1，2，3就是行号。我们可以取4个字的显示为：2301：欢迎你好，0101：欢迎欢迎，2323：你好你好，2201：欢欢你好3301：迎迎你好等等，那么现在一共有5种方式显示，我们就把这5种方式构成另外一个4列5行的索引数组：各行的元素就是2301，0101，2323，2201，通过外部选择开关等方法选择索引数组的哪一行，这样就可以显示所需的内容了。 有上面叙述可见，简单的摇摇棒，原来程序上还有不少道道呢。 说了半天原理，下面就看看怎么做了。首先是元件选择。 1,单片机，要使用容易得到，价格便宜，引脚足够，编程容易，而且能够在低电压工作的单片机。这里选用AVR单片机ATMega8L。它是一个28脚芯片，仅仅比常用的89C2051长些，工作电压范围宽：2.7~5.5V，不要编程器，仅仅自制的下载线就可以编程，市场上价格7元多。采用mega8L还有一个好处是内部自带时钟源，不需要外接石英和电容（除非有严格要求外），再就是口线够多，以后还可以用作16点阵的摇摇棒。 2,LED,使用直径3mm超高亮