LED电子手速测量仪的制作方法

本发明属于物理测量领域，涉及一种led电子手速测量仪。

背景技术：

74hc595是一个8位串行输入、并行输出的移位寄存器，并行输出为三态输出。输出寄存器可以直接清除，具有100mhz的移位频率。该移位寄存器具有16个管脚。

单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（microcontrollerunit），常用英文字母的缩写mcu表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。单片机是靠程序运行的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，通过程序，用单片机可以方便的控制led灯、数码管点亮和电动机的转速，可以方便的产生各种随机数字并进行运算。通过程序可以实现产品的高智能，高效率，以及高可靠性。目前单片机的现有程序已经很成熟，普遍应用在各个领域中。

目前市场上尚无一种结构简单的、能对人体的手反应速度作出指示的led电子手速测量仪。

技术实现要素：

本发明的目的在于设计一种结构简单、使用方便、性能可靠、造价低廉的led电子手速测量仪，可用于测量人手反应速度的快慢。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

led电子手速测量仪，包括电源端子、单片机最小系统、矩阵键盘、led点阵、三极管、二位一体数码管、移位寄存器，电源端子单片机最小系统、矩阵键盘、led点阵、三极管、二位一体数码管、移位寄存器全部焊接在一块电路板上面，电源端子提供电能；

所述的单片机最小系统包括单片机、p0口上拉电阻、时钟电路和复位电路，单片机最小系统的单片机有40个管脚；

所述的二位一体数码管是2位共阳数码管，共有10个管脚，二位一体数码管的1、2、3、4、5、6、8、9管脚分别连接单片机最小系统中单片机的35、36、32、37、33、38、39、34管脚；

所述的三极管有2个pnp型晶体三极管，第一三极管和第二三极管分别有发射极、基极、集电极3个管脚，第一三极管和第二三极管的发射极相连接入电源端子的正极，第一三极管的基极串联一千欧的电阻后连接单片机最小系统中单片机的17管脚，第一三极管的集电极与二位一体数码管的10管脚相连接，第二三极管的基极串联一千欧的电阻后连接单片机最小系统中单片机的16管脚，第二三极管的集电极与二位一体数码管的7管脚相连接；

所述电源端子输出5伏直流电源，其正极接接单片机最小系统中单片机的40管脚，负极接单片机最小系统中单片机的20管脚；

所述的移位寄存器包括第一移位寄存器和第二移位寄存器，第一移位寄存器和第二移位寄存器都是74hc595芯片，第一移位寄存器和第二移位寄存器分别有16个管脚，第一移位寄存器和第二移位寄存器的第8管脚相连接入电源端子的负极，第16管脚相连接入电源端子的正极，第二移位寄存器的14管脚接入单片机最小系统中单片机的10管脚，第二移位寄存器的9管脚接入第一移位寄存器的14管脚，第一移位寄存器和第二移位寄存器的第11管脚相连接入单片机最小系统中单片机的11管脚，第一移位寄存器和第二移位寄存器的第12管脚相连接入单片机最小系统中单片机的12管脚，第一移位寄存器和第二移位寄存器的第13管脚相连接入单片机最小系统中单片机的13管脚，第一移位寄存器和第二移位寄存器的第10管脚相连接入电源端子的正极；

所述的矩阵键盘有64个按键，每一个按键有左右两个管脚，64个按键按8行8列排列焊接在电路板上，8行按键每一行按键的左端分别用导线连接在一起并分别接入单片机最小系统中单片机的21、22、23、24、25、26、27、28管脚，8列按键每一列按键的右端分别用导线连接在一起并分别接入单片机最小系统中单片机的1、2、3、4、5、6、7、8管脚；

所述的led点阵有64个led灯，每一个led灯有正负两个管脚，64个led灯按8行8列排列焊接在电路板上，led点阵的每一个led灯分布在矩阵键盘每一个按键的下方，8行led灯每一行led灯的正极分别用导线连接在一起并分别接入第一移位寄存器的15、1、2、3、4、5、6、7管脚，8列led灯每一列led灯的负极分别用导线连接在一起串接一个一千欧的电阻后分别接入第二移位寄存器的15、1、2、3、4、5、6、7管脚。

本发明的有益之处是：1、本发明结构简单、性能可靠、造价低廉；2、使用方便：使用者用手按下矩阵键盘，能对人体的手反应速度作出指示，用于手速测量；3、可用于少儿玩具，增加手的灵活性，加快大脑的反应能力，也可以用于手功能障碍的患者用于手部功能恢复练习。

附图说明

图1是本发明led电子手速测量仪结构示意图；

图2是本发明led电子手速测量仪控制系统电路图；

图3是本发明led电子手速测量仪移位寄存器电路图；

图4是本发明led电子手速测量仪矩阵键盘电路图；

图5是本发明led电子手速测量仪led点阵电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作具体说明。

参见图1，led电子手速测量仪包括电源端子1、单片机最小系统2、矩阵键盘3、led点阵4、三极管5、二位一体数码管6、移位寄存器7，电源端子1、单片机最小系统2、矩阵键盘3、led点阵4、三极管5、二位一体数码管6、移位寄存器7全部焊接在一块电路板上面，电源端子1提供电能；

参见图2,所述的单片机最小系统2包括单片机、p0口上拉电阻、时钟电路和复位电路，单片机最小系统2的单片机有40个管脚；所述的二位一体数码管6是2位共阳数码管，共有10个管脚，二位一体数码管6的1、2、3、4、5、6、8、9管脚分别连接单片机最小系统2中单片机的35、36、32、37、33、38、39、34管脚；所述的三极管5有2个pnp型晶体三极管，第一三极管5-1和第二三极管5-2分别有发射极、基极、集电极3个管脚，第一三极管5-1和第二三极管5-2的发射极相连接入电源端子1的正极，第一三极管5-1的基极串联一千欧的电阻后连接单片机最小系统2中单片机的17管脚，第一三极管5-1的集电极与二位一体数码管6的10管脚相连接，第二三极管5-2的基极串联一千欧的电阻后连接单片机最小系统2中单片机的16管脚，第二三极管5-2的集电极与二位一体数码管6的7管脚相连接；

参见图3,所述电源端子1输出5伏直流电源，其正极接接单片机最小系统2中单片机的40管脚，负极接单片机最小系统2中单片机的20管脚；所述的移位寄存器7包括第一移位寄存器7-1和第二移位寄存器7-2，第一移位寄存器7-1和第二移位寄存器7-2都是74hc595芯片，第一移位寄存器7-1和第二移位寄存器7-2分别有16个管脚，第一移位寄存器7-1和第二移位寄存器7-2的第8管脚相连接入电源端子1的负极，第16管脚相连接入电源端子1的正极，第二移位寄存器7-2的14管脚接入单片机最小系统2中单片机的10管脚，第二移位寄存器7-2的9管脚接入第一移位寄存器7-1的14管脚，第一移位寄存器7-1和第二移位寄存器7-2的第11管脚相连接入单片机最小系统2中单片机的11管脚，第一移位寄存器7-1和第二移位寄存器7-2的第12管脚相连接入单片机最小系统2中单片机的12管脚，第一移位寄存器7-1和第二移位寄存器7-2的第13管脚相连接入单片机最小系统2中单片机的13管脚，第一移位寄存器7-1和第二移位寄存器7-2的第10管脚相连接入电源端子1的正极；

参见图4,所述的矩阵键盘3有64个按键，每一个按键有左右两个管脚，64个按键按8行8列排列焊接在电路板上，8行按键每一行按键的左端分别用导线连接在一起并分别接入单片机最小系统2中单片机的21、22、23、24、25、26、27、28管脚，8列按键每一列按键的右端分别用导线连接在一起并分别接入单片机最小系统2中单片机的1、2、3、4、5、6、7、8管脚；

参见图5,所述的led点阵4有64个led灯，每一个led灯有正负两个管脚，64个led灯按8行8列排列焊接在电路板上，led点阵4的每一个led灯分布在矩阵键盘3每一个按键的下方，8行led灯每一行led灯的正极分别用导线连接在一起并分别接入第一移位寄存器7-1的15、1、2、3、4、5、6、7管脚，8列led灯每一列led灯的负极分别用导线连接在一起串接一个一千欧的电阻后分别接入第二移位寄存器7-2的15、1、2、3、4、5、6、7管脚。

使用时，接通电源后，单片机最小系统2通过移位寄存器7控制led点阵4的64个led灯中的一个随机点亮，使用者用手按下矩阵键盘3中点亮的那个led灯上方的键盘，单片机最小系统2扫描到矩阵键盘3的某一个键盘被按下后，其下方的led灯熄灭，单片机最小系统2通过移位寄存器7控制led点阵4的64个led灯中的某一个又被随机点亮，上述过程重复100次，单片机最小系统2累加出100次的led灯点亮和按键按下的时间差的和送入二位一体数码管6显示，二位一体数码管6显示的时间即是手速测量结果。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，例如再增加2块74hc595移位寄存器芯片，即可实现16行16列的led点阵。