情人節(jié)我們做電的兄弟們送什么禮物給心儀已久的mm?給大家提供一個適合作為禮物的簡單電路,自己動手做的漂亮玩具一定會是送給mm的最好的禮物.
顯示效果圖片
原理圖
以下是詳細說明:
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（led(light-emitting-diode中文意思為發(fā)光二極管)是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的半導體,它改變了白熾燈鎢絲發(fā)光與節(jié)能燈三基色粉發(fā)光的原理,而采用電場發(fā)光.）顯示二維圖像的不同的列,實現(xiàn)圖形掃描顯示.
物理機制:
當我們在擺動手臂的時候,短時間內(nèi)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(guī)律,只要能得到棒從一側(cè)擺動到另一側(cè)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(xiàn)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(cè)擺動到另一側(cè)的時間呢?
再想想,短時間內(nèi)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（整流橋就是將整流管封在一個殼內(nèi)了.分全橋和半橋.全橋是將連接好的橋式整流電路的四個二極管封在一起.半橋是將兩個二極管橋式整流的一半封在一起,用兩個半橋可組成一個橋式整流電路,一個半橋也可以組成變壓器帶中心抽頭的全波整流電路, 選擇整流橋要考慮整流電路和工作電壓.）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(chǎn)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(xiàn)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(chǎn)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
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:
#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 u;
typedef unsigned int uint;
code 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},
};
u 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_hle(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(huán)
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; } } 來源:qick
