基于单片机的神奇摇摇棒毕业论文(编辑修改稿)

基于单片机的神奇摇摇棒毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

等待外部中断。 当摇动到指定位置时，由滚珠开关出触发外部中断，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。 主函数部分：完成函数的初始化，运用 while 循环语句，对 display1程序段进行若干次重复调用执行； 函数声明部分： void display1(void)； 延时子程序部分： void DelayUs(uint N){uint x。 for(x=0。 x=N。 x++)。 }一列显示结束后，延时 500ms，再进行下一列的显示； 中断服务程序部分：每个摇动来回水 银开关会在摆幅两端分别产生下降沿中断，只提取其中一次（从左向右摇才显示）； 开关在右边吗。 系统初始化 开始 外部中断 T1 送数据 LED 灯熄灭 外部中断 T0 Y N Flag=1 Flag=0 延时 19 显示子程序部分： void display1(void) { uchar i。 for(i=0。 i64。 i++) { P1=dian[i*2]。 P2=dian[i*2+1]。 DelayUs(500)。 } }； LED 摇摇棒显示的像素为 16*64，也就是在函数里面显示的图像分成 64 列，每一列都是由两个 8 位字节构成的。 P1=dian[i*2]；P2=dian[i*2+1]指的是一列显示结束后调用数组中的下一组进行 LED 显示；如果 P1=dian[i]； P2=[i+1]那么一列显示结束后，调用下一组数组的时候，会把前一列数组中的后一个字节继续调用并作为下一列的前一个字节，导致最终所需图像信息显示不出。 20 硬、软件分别调试及联合调试 硬件调试 检查电路 ： 任何组装好的电子电路，在通电调试之前，必须认真检查 电路 连线是否有错误。 对照电路图，按一定的顺序逐级对应检查 ，特别要注意检查电源是否接错，电源与地是否有短路，二极管方向和电解电容的极性是否接反，集成电路和晶体管的引脚是否接 错，轻轻拔一拔元器件，观察焊点是否牢固，等等。 通电观察 ： 一定要调试好所需要的电源电压数值，并确定电路板电源端无短路现象后，才能给电路接通电源。 电源一经接通，不要急于用仪器观测波形和数据，而是要观察是否有异常现象，如冒烟、异常气味、放电的声光、元器件发烫等。 如果有，不要惊慌失措，而应立即关断电源，待排除故障后方可重新接通电源。 然后，再测量每个集成块的电源引脚电压是否正常，以确信集成电路是否已通电工作。 静态调试 ： 先不加输入信号，测量各级直流工作电压和电流是否正常。 直流电压的测试非常方便，可直接测量。 而电流的测量就不太方便，通常采用两种方法来测量。 若电路在印制电路板上留有测试用的中断点，可串入电流表直接测量出电流的数值，然后再用焊锡连接好。 若没有测试孔，则可测量直流电压，再根据电阻值大小计算出直流电流。 一般对晶体管和集成电路进行静态工作点调试。 21 动态调试 ： 加上输入信号，观测电路输出信号是否符合要求。 也就是调整电路的交流通路元件，如电容、电感等，使电路相关点的交流信号的波形、幅度、频率等参数达到设计要求。 若输入信号为周期性的变化信号，可用示波器观测输出信号。 当采用分块调试时，除输入级采用外加输入信号外 ，其他各级的输入信号应采用前输出信号。 对于模拟电路，观测输出波形是否符合要求。 对于数字电路，观测输出信号波形、幅值、脉冲宽度、相位及动态逻辑关系是否符合要求。 在数字电路调试中，常常希望让电路状态发生一次性变化，而不是周期性的变化。 因此，输入信号应为单阶跃信号 (又称开关信号 )，用以观察电路状态变化的逻辑关系。 软件程序调试 软件调试：采用了自顶向下的调试方法，先调试功能电路，在调试整个系统，调试过程中软件调试和硬件调试相结合，提高了效率。 在字模选取时，字模走向，点阵格式等方面选取不当会导致显 示出的图像，文字信息等不完整或不能显示；那么，字模的选取方面，点阵格式，字模走向等的选择必须与硬件电路中的一一对应。 在软件设计程序编程时，延时子程序设计的时间长短会出现一些问题。 时间设的太长，在摇晃过程中， LED 发光二极管点亮的速度会很慢，致使在使用过程中左右摇晃的频率，幅度会很大，画面就不容易显示或者不清晰，只出现部分画面等情况；时间设的太短， LED 发光二极管点亮的速度会很快，那么摇晃过程中，甚至有些应该亮的频率比较高的二极 22 管根本来不急点亮，那么在人眼看来，那些二极管根本就没点亮。 因此，在设置延时子 程序时间的问题上，要计算出单向甩出摇摇棒所需的具体时间。 这样， LED灯亮的速度才会适中，致使演示效果完好。 联合调试 软、硬件联合调试：当软硬件基本功能发分别调试后，进行联合调试，调试过程中出现的问题有：字符呈倒立显示，文字只能显示中间部分等；通过分析软件程序和硬件电路，对程序进行了大量的调试，最终实现了设计目标。 摇摇棒实物效果展示 图 摇摇棒实物图 水银开关里的水银珠很活跃，导致在接通时容易产生抖动，所以将水银开关斜向上 45176。 角 放置 ，靠水银珠自身重力的作用减少抖动。 23 图 LED 及水银开关实物图 图 IC 座实物图 IC 座里面隐藏元件，既美观又能保护元件。 24 结 论 神奇摇摇棒是生活中很常见的东西，本次设计 以 水银开关 和单片机的实际应用为背景，介绍了以单片机为核心显示设计的基本结构和基本原理。 本 次 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 8052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 水银开关摆动状态和 16 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，从而达到在该视觉平面上传达信息的作用。 设计综合运用了字模转换软件。 同时查阅了大量相关资料，包括查阅相关书籍和网上的资料，获得了一些相关信息。 在设计方面，采用了在变量自加的原理，在经过逐个读取的方法来显示要显示的内容。 最后还得出以下几点： 1 准备越充分，实做越顺利 在做设计前了解相关 知识、材料、方法可以避免 许多没有必要的麻烦，一步一个脚印 就不必 “从头再来 ”。 最不能容忍的是在开始的几步偷懒， 造成后面总有一些无法排除的障碍。 25 2 温故而知新 课程设计发端之始，思绪全无，举步维艰，对于理论知识学习不够扎实的我深感 知识的不够 ，便重拾教材对知识系统而全面进行了梳理，终于熟练掌握了基本理论知识，而且领悟诸多平时学习难以理解掌握的较难知识。 3 思路即出路 当初没有思路，诚如举步维艰，茫茫大地，不见道路。 在对理论知识梳理掌握之后，茅塞顿开，柳暗花明，思路如泉涌，高歌 “条条大路通罗马 ”。 顿悟，没有思路便无出路，原来思路即出路。 通过这次课程设计，使我学会了编写程序，焊接电路板 ，增强了我的动手能力，为以后参加工作打下了坚实的基础。 26 ※ ※ ※ ※ ※ 致 谢 本文的设计工作是在李老师的精心指导下完成的，在我的学业和论文的毕业设计中无不倾注着李老师的辛勤的汗水和心血。 是她用她的课余时间为我们讲解这次设计的原理以及帮我们找相关的器件，在实物完成后不厌其烦得为我们进行调试和毕业论文的指导。 李老师的严谨治学态度、渊博的知识、无私的奉献精神使我深受感染，对我以后从事工作提供了一种工作精神，一件 事情既然你做了就要用心把它做好，你用你的小聪明蒙混过关，这是对你自己的不负责任，要为你做的事情用尽全力。 从尊敬的李老师身上，我不仅学到了扎实、宽广的专业知识，也学到了很多做人的道理。 在此我要向李老师致以最衷心的感谢和深深的敬意，我一定不负老师之望走好以后的漫漫人生路。 还要感谢单片机学的比较好的同学们，是他们教会了我有关单片机相关知识；此外还给我的论文提出很多宝贵的意见，帮我拍出了实验效果图。 这里我要再一次由衷的感谢，感谢那些给予我帮助的人。 再次感谢 李 老师长期以来悉心的指导和在设计过程提供的大量资料、修改意 见及多次的参观和试验的机会，让我对单片机有了较全面了解，为日后的工作和更进一步的学习打下了坚实的基础，也积累了许多宝贵的设计经验。 27 参考文献 [1] 毛谦敏，吴泓潭 .单片机原理及应用系统设计，北京国防工业出版社， 20xx,8 [2]张毅刚 . MCS51 单片机应用设计，哈尔滨工业大学出版社， 20xx [3] 李光飞 . 单片机课程设计实例指导，北京航空航天大学出版社， 20xx,3 [4] 冯先成 . 单片机应用系统设计，北京航空大学出版社， 20xx [5] 何宏 . 微型计算机原理与接口技术，西安电子科技大学出版 社， 20xx,4 [6]杨将新 .单片机程序设计及应用，电子工业出版社， 20xx,3 [7] 金杰 . 单片机应用技术基本功 ，人民邮电出版社， 20xx [8] 韩志军 . 单片机系统设计与应用实例，机械工业出版社， 20xx [9] 李广弟 . 单片机基础，北京航空大学出版社， 20xx [10] 李群芳。