搖搖棒 製作心得

antlu

最近突然想到 2000年去美西看到一個玩具"搖搖棒",以前從來都不感想自己做,最近發現這些東西好像不困難,因為"焊接"對我還說試家常便飯,寫程式則是天大的困難,現在學了一些C語言也有一點順手了,於是想要做一個"搖搖棒"來爽一下,這種視覺暫留的玩意非常值得像我這樣的初學者,原因有: 焊接容易 程式簡單(不需要中断程式) 零件少除了水銀開關外都容易拿到手... 只是,一但搖動之後會發現,還是有一些玄機,要做的精巧不容易,要複雜的圖案要花時間和心思去"磨洋工",玩票就是玩票,因為網路上一支才169就可以有"周杰倫我愛你"假如把價錢加到250就可以自行程式規劃自己的"字",想要DIY的人就玩玩吧!!
現有的問題: 需要 LEGION大或其他高手相助,89C2051 P1 8bit 沒問題,但是 P3有7個BIT 其中6個BIT做輸出,一個BIT做為"水銀開關"的輸入以辨別搖搖棒的方向,這程式寫的技巧還沒突破...也就是單一個PORT 要作輸入也要輸出,會打架!!!

第一版搖搖棒順便試用 ISP 功能




線路圖來自對面同胞分享的"資料"




16個LED 另外一個PORT的一個BIT作為"去" "回"自型又反過來顯示,以免字會反過來...




開動時閃爍




一晃動就有圖案出來






學自大陸"杜洋工作室"的創意,我的效果不太好..學不像吧!!









ISP 是否只能用 11.0952M 石英? 換石英比換IC快多了,燒錄完換上一個24M的..






第二版使用 SMD,也是被"杜洋工作室"創作所影響---"大丈夫當如是"!!




用漆包線比較省錢省空間...




使用 89C2051,C寫好之後把他燒進去..省空間




RESET 電容電阻




14個LED (SMD LED) 拆字傳真機的掃描頭...




線路簡單




圖案和字型比較費工夫

minyau

真是厲害~~期待其他作品~~

lsammy

哇!!!好神奇喔.這是什麼原理呢.跑馬燈的原理嗎??

雄爸爸

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多工掃描+視覺暫留
LED字幕機的縮小變種應用

yoyomay

好神奇的東西，我還是第一次看到，
加個馬達，當led看板應該也不錯吧~:sam47

ysc

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但是 P3有7個BIT 其中6個BIT做輸出,一個BIT做為"水銀開關"的輸入以辨別搖搖棒的方向,這程式寫的技巧還沒突破...也就是單一個PORT 要作輸入也要輸出,會打架!!!
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51系列IO應用算是最簡單的MCU，同1個PORT輸入與輸出混用很簡單，不會有打架的問題喔！

因為51系列IO都是假雙向的，輸出0時內部有電晶體將IO PIN拉成 0，但輸出1時是以內部提升電阻將IO PIN拉成1，將輸出電路想像成OPEN COLLECTOR再加一個PULL UP電阻就對了......這也就是說當輸入用時，該PIN必須輸出1讓輸出晶體OFF，當外部輸入1時PIN當然也是1，外部輸入0時，是由外部電路將PIN拉成0......所以其實輸出電晶體與外部輸入是WIRE OR的狀態。

所以只要把握一個原則，用整個BYTE輸出到PORT時，輸入PIN相對BIT必須為1，這樣輸入與輸出就能混用了。

對了，PORT 3一樣有8個BIT可以用喔，怎會是7個？<----剛剛沒注意看，原來是89C2051，一直想成89C51！89C2051 P3只有7BIT沒錯，不過PORT用法一樣，當輸入的一直輸出1就對了。

antlu

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YSC大:
   感謝您的詳細說明,由儉入奢易,由奢入儉難,習慣使用89S52 32個I/O怎麼用都足夠,碰到 89C2051就"捉襟見肘",我再消化一下是看看!!  PORT 3 的BIT6 沒有出PIN 所以不會用!! 因為是初學所以都只把他們當作I/O 使用,聽說還有比較器功能等過一陣子熟練之後再玩!! 之前做了一個 LC METER (網路上抄的) 892051 MCU 還搞不定...

antlu

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就是 把要顯示的範圍切成N段,然後再每一段位置點亮一直線的LED燈,利用LED 亮/暗來決定,這樣就可以利用動態把字型顯示出來,"把"這個子 用放大鏡看出來"黑暗"是0 "白亮"是1,  "111101111011110,111101110111110,000000000000000,111101101111111,110000000000000,11011110111110,11011110111110,11000000111110,11011110111110,11011110111110,11000000111110," 這是"把"這個字,
位置"1"   111101111011110,
位置"2"   111101110111110,
位置"3"   000000000000000,
位置"4"   111101101111111,
位置"5"   110000000000000,
位置"6"   110111101111110,
位置"7"   110111101111110,
位置"8"   110000001111110,
位置"9"   110111101111110,
位置"10" 110111101111110,
位置"11" 110000001111110,

antlu

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噴墨印表機上面架個8點的LED,來回點亮就可以顯示了...

ysc

其實跟多工掃描LED顯示器差不多，所差別的是數字顯示器需要換字(DIGIT)驅動，而搖搖棒則完全以時間來決定順序輸出變換，做得細膩一點還要偵測來回搖晃的速度，再將順序輸出變換時間平均分布，EX:每晃一次是1秒鐘，如果是16欄位，則順序間隔是1/16秒，實際上要短一些，這樣才會完整顯示出來.......

固定圖形遙遙棒不會很難，比較難的是要如何自由變換顯示圖形，這牽涉到電腦軟體與通訊了，如能做到可在電腦編輯文字、圖形，文字最好採用電腦現有字型以WORD或WORDPAD就可編輯，圖形則可以是標準圖檔(如BMP、JPG)，其實只要支援圖檔就夠了，因為大多數圖形編輯軟體都可以放上文字，編好之後下載到遙遙棒，馬上就有新圖形可用......呵呵~~會不會想太了了！

雄爸爸

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這是內地做的搖搖棒使用的編輯畫面
解析度是32*64
USB介面傳輸

拆解圖不用多做解釋了,內部構造寂簡,看了就會知道是什麼了

antlu

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ysc大:
   原來搖搖棒的技術還是很複雜!! 看樣子我可要好好的學習C語言了!! 光是計算時間和平均就很有看頭了,受教了!!
   傳送圖形更是複雜,希望多年後假如還玩微控或許可以寫出來吧!
  另外您指導的我已經解決了,真的可以 1 IN 6 OUT,只是程式還不太成熟....

ysc

antlu 發表於 2011-9-10 06:51 PM static/image/common/back.gif
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ysc大:

單晶片程式我都是用組合語言來寫，高階語言(C,VB)只用在PC上，
單晶片程式用高階語言來寫，總覺得如同隔靴搔癢一般，很難跟硬體貼切在一起，
控制某個動作用了幾個指令花了多少時間都很難掌握，所以到現在都還是用
DOS+PE2來編寫、翻譯單晶片程式。

有電腦可以編輯、翻譯組合語言已經很幸福了，30年前連APPLE II都還沒出現，
當時是寫Z-80機器語言，在紙上寫組合語言，自己查表翻譯成機械碼，再將機械碼KEY IN......

antlu

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YSC大:
   您好像跟LEGION大一樣,都習慣用 組合語言寫微控程式,我以前也曾經寫過(初學)好辛苦喔!!

ysc

antlu 發表於 2011-9-10 09:25 PM static/image/common/back.gif
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YSC大:

我反而覺得.....用C來寫單晶片程式才是辛苦！

以前也有用C寫過程式，但都是寫PC上用的程式。

legion

沒想到antlu大你可以多多作些玩具讓大家來分享
這個以前有看過是用風扇類的圓形旋轉模式來作,
一來手比較不會累,二來圖形更多更漂亮,antlu大就看你的了
這陣子快瘋了,本說電腦全重作,順手安裝個1鍵回復軟體,
沒想到D槽竟全被清乾淨,一時頭暈,D槽放的是全部程式,全部電路圖,和全部攝影檔
目前在找出所有之前備份東西來作還原,還在努力中了

legion

ysc 發表於 2011-9-10 07:16 PM static/image/common/back.gif
單晶片程式我都是用組合語言來寫，高階語言(C,VB)只用在PC上，
單晶片程式用高階語言來寫，總覺得如同隔 ...

用組合語言應該有很多人都有這類的經驗,
記得以前念書時也是老師一人都發一份表單
寫好組合語言才去對應機械碼,再KEY進那個只有8個7段LED的機器中
之後進步一點都是寫好程式再去打卡進去程式
而有趣的是,如果原來是從組合語言進入MCU的人,一定都不太會習慣用C去寫
C有C的好處,但也有相對缺點
這個就好像從WINDOWS出來才進入電腦的人,
要用DOS類的模式,那是一件很辛苦的事
當習慣用C了,再去學組合語言,那確實是一件辛苦的事
畢竟兩者的原始學習出發點及時間是不同的

Dave

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legion大...您可找一個Unformat程式.可將你format的硬碟救回很多資料喔~~

ysc

legion 發表於 2011-9-10 10:31 PM static/image/common/back.gif
用組合語言應該有很多人都有這類的經驗,
記得以前念書時也是老師一人都發一份表單
寫好組合語言才去對應 ...

喝喝~~legion大可能也是4、5年級喔！用機器碼KEY IN到學習機應該是25年~30年前才會有的事，從APPLE II出現之後，大都改用LISA來編譯6502組合語言。

到目前為止，組合語言(要維護好幾種不同MCU程式)、C、VB都有使用，但C、VB都只用在PC上，因為從事的行業對於RealTime要求很高，MCU程式若不用組合語言來寫實在很難做好.......

antlu

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LEGION大:
    您辛苦了!! 祝您中秋佳節 點鬧乖乖! 因為 中元節到中秋節已經一個月了!!
   你提到的風扇玩具,多年前在羅東夜市買了兩支,前些天拆開來觀察發現他被微型化,利用馬達軸心傳導電源一端,另一端由外面導片傳送,風扇自己就是顯示模組,所以沒辦法用!! 我對機械這方面不內行(其他也是半桶水),所以才做出這個搖搖棒的玩具!!
  YSC大提到的還要計算揮動的時間,這下子我的頭一個兩個大了!! 本來小玩具的程式,這下子要做成大程式才可以,邊刷牙邊想,可能要動用到MCU的內部計時器或計數器了,沒辦法吃軟柿子只用 DELAY程式了....哈哈哈!! 這樣才不會老人痴呆...

antlu

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LEGION大:
   我的結論是: 要專業就要會組合語言和C並用,要玩票而已就用C來寫...我屬於"玩票"性質啦!! 還要分一些時間 修電扇 修水電 休息 吹長笛 吹噓...

antlu

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YSC大:
    你的工作太專業了,看樣子可以包寫程式賺外快喔!!

legion

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這個就沒想太多了,從備份用的750G硬碟在回COPY中,
每次都要COPY好久.重灌3次,大概也回COPY已5,6次了吧

legion

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這個應該是念電子本科系的人都有作過的吧
至於LISA也是相當多人都相當熟的東西
機械碼,LISA,Z80,FORTRAN,PASCAL,68000,8086,BASIC,QB,VB,TC,VC
相信這些也都是本科系的人都走過的路
都不知道這些是怎麼走過的
確實只要RealTime有要求時,一定都是用組合來作,
可惜往往在數值運算時,那大概都是會令人頭昏眼花,
而在電子這條路上變化又太快,往往都是人跟不上變化,
久了,跑的跑死的死,往往都是世代一直在交換
而只剩一些人有空作作玩具娛樂自己了.

legion

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C有C的好處,組合語言有組合語言無法被替代的地方,
兩者共用也有好處和缺點,
只能說只要順手,在沒有特殊要求環境時
能作出來就是一件對的事,
至於用什麼語法就看各人喜好及順手度,
這個就和專不專業沒太大分別了

legion

antlu 發表於 2011-9-11 10:45 AM static/image/common/back.gif
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LEGION大:

這個目前的情形就如下面這張圖,
這是剛剛還在發生的情形,看樣子沒搞定前
依各人的個性,大概會一直跟它玩下去,n_005|

antlu

LEGION大:
   中秋夜!! 不要太埋頭苦幹,放鬆一下問題或許就"浮現出來"!! 電源不穩嗎?

ysc

antlu 發表於 2011-9-11 10:49 AM static/image/common/back.gif
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YSC大:

不要啦，饒了我吧！.....寫了20幾年程式目前已是退休狀態，寫程式賺外快壓力太大了，
還是每天做做麵包比較輕鬆愉快！是真的可以吃麵包不是麵包板喔。

雄爸爸

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說不定哪天y大心血來潮
做個"麵包板"的造型麵包
來試試水溫

antlu

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YSC大:
   我也做麵包ㄟ.前一陣熱了幾個月!! 鄰居們(除了上法院告我的以外)都送上一輪了,最近比較冷卻了... 那你程式方面要不要"網路收徒弟啊" 我還有很多要學的...
   這兩天就一值在想"怎麼把搖晃的時間紀錄起來然後去改變顯示的平均時間"這問題如何"解", 還有因為體積變小使用了89C2051 結果 時間延遲全都變了,好像 89S52 和 89C2051 的時間延遲差很多.... 同樣的 12M石英震盪器

//------------微秒延遲---------------------------------
void DelayUs2x(unsigned char t)
   {   
while(t--);
   }
//--------------毫秒延遲--------------------------------
void DelayMs(unsigned char t)
{
while(t--);
   {
DelayUs2x(245);
DelayUs2x(245);
   }
}