基于STC12C2052单片机的摇摇棒设计

　　“摇动显示装置”．俗称“摇摇棒”，是基于人的视觉暂留原理，通过分时刷新32个发光二极管来显示输出文字或图案等信息的显示装置。输出信号频率的控制通过单片机来实现，用摇动传感器检测当前摇动状态。当进行摇动时，由于人的视觉暂留原理，会在发光二极管摇动区域产生一个视觉平面。在视觉平面内的二极管通过不同频率的刷新，会在摇动区域内产生图像，从而达到在该视觉平面上传达信息的作用。

　　一、系统硬件（电路见下图）　　
　　
　　系统功能主要体现在3个部分：

　　(1)单片机控制(STC12C2052)本装置采用了STC12C2052单片机，它支持直接通过串口线下载程序，对于本设计而言，显示文字需经常改变．STC12C2052方便许多，因此选择STC12C2052作为本设计所用的单片机。

　　(2)显示功能(D1—D32)信息传递主要由显示来完成，本设计显示功能由32个发光二极管来完成。

　　32个发光二极管分为4组．以共阳的方式连接，共用Pl口作为数据输出口。另外4条I/O口作为段选，通过三极管选通相应段。

　　(3)传感嚣系统(S2)硬件传感器主要为摇动传感器，本设计的摇动传感器由滚珠开关构成。见右图。

　　可选摇动开关有水银摇动开关和滚珠开关两种。水银摇动开关稳定性较高，但容易发生破裂，水银外泄，安全性较差。滚珠开关稳定性稍差，但不容易损坏，安全度很高。考虑到实际应用环境，故选用滚珠开关作为系统的摇动传感器。由滚珠开关带来的不稳定性可以通过软件进行弥补。

　　另外D_Bl和D_B2为装饰用的蓝色发光二极管，J1为串口，供下载程序用。J2和J3为电池盒插座.

二、系统软件
　　
　　系统开始运行，内部进行初始化后，等待外部中断。当摇动到指定位置时，由滚珠开关触发外部中断，再经过一段时间延时后开始显示。

　　显示完成返回主程序，等待下一个摇动周期的到来。程序清单如下：

　　三、"pctoLCD2002”软件使用方法
　　
　　程序中“字符点阵数据表”中的数据是由“pctolcd2002”软件生成的，下面介绍使用pctolcd2002生成3个x2行的汉字点阵数据的方法：

　　1．启动pctolcd2002软件，“模式”设为“字符模式”。字宽和字高设为16x16。“选项”中的“自定义格式”选择“C51”格式．其他默认即可。

　　2．输入第一行的三个（或四个）汉字，生成字模。

　　5．将数据替换，如每行显示4个汉字则修改程序for(i=O;i<48;1++)为for(i=O;k64;1++)
　　
　　四、小结
　　
　　本文将使用单片机对摇动显示进行实例化，设计一个LED摇动显示器来显示文字、图像等信息。掌握利用8051型单片机对发光二极管阵列进行摇动控制的方法。

　　输出信号频率的控制通过单片机来实现，用摇动传感器检测当前摇动状态，用32个发光二极管进行不同频率的亮灭刷新，通过手动摇动可显示输出文字及图案等信息。

　　当进行摇动时，由于人的视觉暂留原理，会在发光二极管摇动区域产生一个视觉平面，在视觉平面内的二极管通过不同频率的刷新，会在摇动区域内产生图像，从而达到在LEDPART1该视觉平面上传达信息的作用。