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(yīng),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(dǎo)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(yù)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,我們只要能得到前擺動所用的時間,然后用這個時間近似得到下擺動所需要的時間,然后分N份就可以了.得到擺動所需的時間的任務(wù)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.每左右擺動這個桿就會通過光遮斷器,使單片機產(chǎn)生中斷,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(dǎo)線 2元
　　外殼* 0.7元 可以裁成2塊
　　可選元件:
　　電源開關(guān) 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(xué)者練習(xí).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 <reg51.h>
　　#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 char uchar;
　　typedef unsigned int uint;
　　code char 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},
　　};
　　uchar 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_Handle(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<SEG) //17段依次顯示
　　{
　　P1=pattern[phase][index];
　　phase++;
　　TH1=th1;
　　TL1=tl1;
　　}
　　}