【正文】 2, 0x42, 0x42, 0x7E, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,本設(shè)計(jì)中因?yàn)槭褂脠D形的點(diǎn)陣顯示，需要提取圖形字模，對(duì)于8*8*8光立方的圖形點(diǎn)陣字模是從點(diǎn)陣字庫文件中提取出來的，因此我們首先來了解圖形點(diǎn)陣字模的提取方法。i++) { P2=j。 //將圖形代碼送至P1口，并送入74HC573的輸入端 j=_crol_(j,1)。 for(i=0。 3DLED主函數(shù)及主流程圖程序流程圖如圖7所示： 圖7 主流程框圖/********************************函數(shù)名： main函數(shù)功能： 動(dòng)態(tài)掃描將圖形顯示出來*********************************/void main(){ uint i。把燈珠從模板上取下的時(shí)候，要比較小心，這個(gè)想必大家都會(huì)，取下之后，再仔細(xì)檢查正面和背面有沒有焊錫不夠的地方。（3）由線到面：將焊接好的一條一條的LED燈平躺在平面上，將露出的LED的陰極彎折成直角，使其可以與前后同一層LED的陰極進(jìn)行焊接，實(shí)現(xiàn)8*8平面的層共陰。其主要性能參數(shù)如下：外觀尺寸：* 工作電壓： 工作電流：1520MA峰值波長：515517NM 耗散功率：60MW 發(fā)光角度：60008000MCD工作溫度：40℃—+ 90℃ 儲(chǔ)存溫度：40℃ +80℃焊錫條件：回流焊260℃5秒以內(nèi) 手工焊250275℃3秒內(nèi) LED燈制作過程 為了保持整體的通透性，立體感，3DLED光立方?jīng)]有設(shè)計(jì)額外的支架，所有的搭接直接用LED的管腳。無論是在單片機(jī)剛開始接上電源時(shí)，還是斷電后或者發(fā)生故障后都要復(fù)位。晶振、電容C1／C2及片內(nèi)與非門（作為反饋、放大元件）構(gòu)成了電容三點(diǎn)式振蕩器，振蕩信號(hào)頻率與晶振頻率及電容CC2的容量有關(guān)，但主要由晶振頻率決定，范圍在0～33MHz之間，電容CC2取值范圍在5～40pF之間。輸入0時(shí)，輸出達(dá)林頓管截止，輸入為5V電平時(shí)，輸出達(dá)林頓飽和。（3） ULN2803芯片控制LED燈陰極電路原理由于燈的個(gè)數(shù)比較多，因此所需要的電流相對(duì)也比較大，所以選擇ULN2803，ULN2803是八重達(dá)林頓，1至8腳為8路輸入，18到11腳為8路輸出。當(dāng)鎖存使能端為高時(shí)，這些器件的鎖存對(duì)于數(shù)據(jù)是透明的，也就是說輸出同步。串行口的主要功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行化和反串行化，串行化是指把并行的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榇袛?shù)據(jù)，而反串行化則是把串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿袛?shù)據(jù)。P0口主要作為數(shù)據(jù)輸出端，單片機(jī)通過控制74HC573的使能端來控制74HC573的輸出與鎖存。因?yàn)槲覀兊膭?dòng)畫是實(shí)時(shí)運(yùn)算的，而且我所采用的是STC89C516單片機(jī)。這樣我們就看到了一個(gè)完整的個(gè)體。 圖2 層面俯視圖 3D LED設(shè)計(jì)總體方案本文采用STC89C516單片機(jī)為主控芯片，結(jié)合其它外圍電路包括晶振電路，電源電路以及LED燈控制模塊。這樣就可以顯示 3D圖形。因其極大地觀賞性，使人們在接受信息，數(shù)據(jù)的同時(shí)更加印象深刻，使信息的傳輸更有效率。人們對(duì)其的要求也越來越高，已經(jīng)不再滿足于二維平面，進(jìn)而轉(zhuǎn)向三維平面。（2）編程實(shí)現(xiàn)不同圖案的轉(zhuǎn)變。（3）采用不同的延時(shí)時(shí)間使LED燈圖案轉(zhuǎn)變的速度不同。3DLED的出現(xiàn)是一個(gè)很好的契機(jī)。（3）隨著3D技術(shù)的逐步發(fā)展，3DLED被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活中，比如LED顯示屏，LED圖像，LED立體攝影。8*8*8光立方我們把它拆成8個(gè)面，如圖1所示，每個(gè)面64個(gè)燈，或說成64束。LED燈控制模塊由74HC573和ULN2803兩塊芯片分別控制LED燈的陽極和陰極。ULN2803控制的每一個(gè)層。2 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 硬件各部分電路原理介紹（1） 單片機(jī)STC89C516原理及功能介紹本設(shè)計(jì)采用STC89C516單片機(jī)為核心控制器，指令代碼完全兼容以往的AT89S52單片機(jī)。P1口主要作為數(shù)據(jù)的輸出端，單片機(jī)的輸出的控制LED陽極引腳的數(shù)據(jù)傳送到74HC573的輸入端。串行口的數(shù)據(jù)發(fā)送是一個(gè)串行化的過程，在這個(gè)過程中，把寫入發(fā)送寄存器的并行數(shù)據(jù)，按幀的格式要求插入格式信息，構(gòu)成串行位串，經(jīng)TXD引腳串行輸出。當(dāng)鎖存使能變低時(shí)，符合建立時(shí)間和保持時(shí)間的數(shù)據(jù)會(huì)被鎖存。驅(qū)動(dòng)能力500MA \50V。輸出負(fù)載加在電源V+和輸出口上，當(dāng)輸入為高電平時(shí)，輸出負(fù)載工作。根據(jù)實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)中采用12MHZ做系統(tǒng)的外部晶振。在復(fù)位期間（即RST為高電平期間），P0口為高組態(tài)，P1－P3口輸出高電平；外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)PSEN無效。（1）水平折彎：基本徒手可以完成，將512個(gè)LED燈的陰極都彎曲成90度，為了焊接的統(tǒng)一性，折彎時(shí)盡量保持角度的統(tǒng)一，還要注意區(qū)分陰極與陽極，由于我們做的是共陰，所以將陰極折彎。 （4）由面到體：將焊接好的一個(gè)一個(gè)LED面疊起來，進(jìn)行焊接，實(shí)現(xiàn)8*8*8光立方。從第二層開始，就得注意層面的擺放了，上一層的管腳向下彎折90度后，慢慢的向下放，保證管腳不能和下一層的短接。 while(1) { i=delay_time。i8。 //P0口數(shù)據(jù)循環(huán)左移 }} 控制八個(gè)面數(shù)據(jù)的函數(shù)及流程圖程序流程圖如圖9所示：圖9 控制八個(gè)面流程圖/********************************函數(shù)名： send_dis函數(shù)功能： 將8個(gè)面的數(shù)據(jù)給別送入573并動(dòng)態(tài)顯示出來，并將控制每個(gè)面的開關(guān)數(shù)據(jù)送入U(xiǎn)LN2803*********************************/ void send_dis0(){ uchar i,j=0x01。 //將控制每一層陰極的數(shù)據(jù)送入P2口 send_num(f0[i])。本設(shè)計(jì)8*8*8光立方所用取字模是可通過鼠標(biāo)畫圖的方式自定義圖片，只要弄清字庫文件中每個(gè)面的分布對(duì)應(yīng)我們自己所做的實(shí)物的各個(gè)面，就可以按照自己的意愿去顯示圖形了。（2）除了檢查元器件外還要檢查線路。（4）檢查完成后再通電看所有的燈是否全亮。經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)這些燈有的已經(jīng)損壞了，有的焊錫已經(jīng)脫落。 設(shè)計(jì)問題分析及使用說明（1）其實(shí)，本次設(shè)計(jì)在電路板的制作過程中就遇到了瓶頸。（2）通過觀察現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)LED燈的點(diǎn)亮有些雜亂無章。（4）將所有程序都寫入單片機(jī)。后來我們通過將控制LED燈陽極和陰極的顯示函數(shù)改為動(dòng)態(tài)掃描，就是多次調(diào)用顯示函數(shù)子程序。 設(shè)計(jì)體會(huì)及教學(xué)建議（1）此次LED光立方設(shè)計(jì)基本還是成功的，我們采用的單片機(jī)內(nèi)存大，能夠儲(chǔ)存較大的程序量。（3）總的來說，本次設(shè)計(jì)還存在不足的地方。（4）本次課程設(shè)計(jì)是在王韌老師的指導(dǎo)下完成的，老師扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)、豐厚的人文素養(yǎng)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度深深的感染著我。在此過程中，我學(xué)會(huì)到了很多，不僅僅是學(xué)習(xí)了STC89C516單片機(jī)的原理、74HC573和ULN2803芯片的功能和原理。 我知道無論做什么，細(xì)致、認(rèn)真是必不可少的，這次設(shè)計(jì)讓我深深地感受到做事認(rèn)真的重要性，這樣可以避免走很多彎路。致 謝本次3DLED光立方的設(shè)計(jì)是在王韌老師的悉心指導(dǎo)下完成的，老師淵博的知識(shí)教授于我，讓我在實(shí)踐的過程中避免了很多的錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)室的同學(xué)為我提供必要的實(shí)驗(yàn)器材和元件，為設(shè)計(jì)的成功提供了很多幫助。(第三版) [M].北京：中國鐵道出版社，2010QaHan experimental 電路描述：單片機(jī)STC89C516 控制LED陽極數(shù)據(jù)輸出與鎖存芯片74HC573。 //顯示正方體6x6x6 uchar code f3[8][8]= { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x3C, 0x24, 0x24, 0x3C, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x24, 0x00, 0x00, 0x24, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x24, 0x00, 0x00, 0x24, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x3C, 0x24, 0x24, 0x3C, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, }。 //旋轉(zhuǎn)2uchar code f7[8][8]= {0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xFF, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xFF, 0xFF, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xDF, 0xFF, 0xFF, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xDF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0x00, 0x00, 0x00, 0xDF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0x00, 0x00, 0xDF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0x00, 0xDF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xDF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, }。 //旋轉(zhuǎn)6uchar code f11[8][8]={0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x03, 0x03, 0x03, 0x03, 0x03, 0x03, 0x03, 0x03, 0x07, 0x07, 0x07, 0x07, 0x07, 0x07, 0x07, 0x07, 0x0F, 0x0F, 0x0F, 0x0F, 0x0F, 0x0F, 0x0F, 0x0F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x7F, 0x7F, 0x7F, 0x7F, 0x7F, 0x7F, 0x7F, 0x7F, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,}。//旋轉(zhuǎn)10uchar code f15[8][8]= {0xFF, 0xFE, 0xFC, 0xF8, 0xF0, 0xE0, 0xC0, 0x80, 0xFF, 0xFE, 0xFC, 0xF8, 0xF0, 0xE0, 0xC0, 0x80, 0xFF, 0xFE, 0xFC, 0xF8, 0xF0, 0xE0, 0xC0, 0x80, 0xFF, 0xFE, 0xFC, 0xF8, 0xF0, 0xE0, 0xC0, 0x80, 0xFF, 0xFE, 0xFC, 0xF8, 0xF0, 0xE0, 0xC0, 0x80, 0xFF, 0xFE, 0xFC, 0xF8, 0xF0, 0xE0, 0xC0, 0x80, 0xFF, 0xFE, 0xFC, 0xF8, 0xF0, 0xE0, 0xC0, 0x80, 0xFF, 0xFE, 0xFC, 0xF8, 0xF0, 0xE0, 0xC0, 0x80, }。//三角遞減，四角靠攏2uchar code f19[8][8]= {0xA0, 0x90, 0x88, 0x84, 0x82, 0x81, 0x80, 0x80, 0x90, 0x48, 0x44, 0x42, 0x41, 0x40, 0x40, 0x80, 0x88, 0x44, 0x02, 0x01, 0x00, 0x00, 0x40, 0x80, 0x84, 0x42, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x40, 0x80, 0x82, 0x41, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x40, 0x80, 0x81, 0x40, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x40, 0x80, 0x80, 0x40, 0x40, 0x40, 0x40, 0x40, 0x40, 0x80, 0x80, 0x80, 0x80, 0x80, 0x80, 0x80, 0x80, 0x80, }。//爆炸1uchar code f23[8][8]={0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x42, 0x00, 0x42, 0x42, 0x00, 0x42, 0x00, 0x00, 0x00, 0x24, 0x00, 0x00, 0x24, 0x00, 0x00, 0x00, 0x42, 0x00, 0x18, 0x18, 0x00, 0x42, 0x00, 0x00, 0x42, 0x00, 0x18, 0x18, 0x00, 0x42, 0x00, 0x00, 0x00, 0x24, 0x00, 0x00, 0x24, 0x00, 0x00, 0x00, 0x42,