【正文】 lse cp=cpp。 point (a,b,c,le)。 c=z1*10。 b+=b1。i++) { point(abs(a),abs(b),abs(c),le)。 a=x1*10。0x03。 if ((cpp128)amp。 if (le) display[z][y]=display[z][y]|ch1。j++) display[j][i]=display[j][i+1]。j++) { for (i=0。 (*a)=(*b)。 b=a/10。 } void delay(uint i) { while (i){ delay5us()。 TL0=0。 /*the ideasoft*/ uchar code table_id[40]={0x81,0xff,0x81,0x00,0xff,0x81,0x81,0x7e,0x00,0xff,0x89,0x89,0x00,0xf8,0x27,0x27,0xf8,0x00,0x8f,0x89,0x89,0xf9,0x00,0xff,0x81,0x81,0xff,0x00,0xff,0x09,0x09,0x09,0x01,0x0,0x01,0x01,0xff,0x01,0x01,0x00}。 （ 9）焊接的技巧方面有待提高，焊點有的太大有 的小非常不美觀，而且光立方并不是很標準的立方體。因為光立方是剛開始發(fā)展起來的所以我周邊的人都沒有接觸過所以對于這個題目剛開始 當(dāng)然會感到不知所措，好在網(wǎng)上有不少資料可以供我參考，對于本次設(shè)計做一下總結(jié)： （ 1）程序頭文件對于 STC12C60S2 來說應(yīng)該至少用 include不然寄存器定義不全。 圖 仿真截圖 仿真的實現(xiàn)原 理 仿真中用點陣代替光立方的面， 8 個點陣表示 8 個面，綠色的點陣下面的管腳是列選，每一個引腳控制每一列的亮滅，上面的管腳是行選，控制每一行的亮滅從左往右依次為第一行到第八行 [5]。 整個系統(tǒng)的調(diào)試 調(diào)試過程中主要發(fā)現(xiàn) 的幾個問題與解決方法： 接上電源打開開關(guān)后發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)沒有反應(yīng)，但是電源燈是亮的，分析可能有以下幾個原因： （ 1）最小系統(tǒng)與電源之間沒有導(dǎo)通 （ 2）最小系統(tǒng)內(nèi)部有斷路 最后檢測單片機輸出端沒有電壓，用萬用表檢測晶振發(fā)現(xiàn)并不工作，用萬用表檢測時鐘電路后發(fā)現(xiàn)一個電容接地線斷掉，最后用導(dǎo)線講接地端接至地，單片機可以正常起振。 第一步首先要制作模具用度量量好距離，在模具上一共有 64 個小孔用來放一面的64 個小燈，磨具如附錄圖 2； 第二步把每一個小燈的陰極折 90 度，陽極要先向外折大約 ，再折回來，這樣做的目的是有利于每一層的焊接，如圖。 圖（ c）表示有內(nèi)阻，可等效為二極管和一個電阻 r 以及 Uon 串聯(lián)。 （大于 為高電平，小雨 為低電平） 選用 ULN2803 和 74HC573 作為驅(qū)動芯片的原因 采用 ULN2803 的原因 原因一：因為燈體的層共陰結(jié)構(gòu)所以需要 8 個具有反相作用 NPN 三極管作為驅(qū)動 , 可是真正實施起來發(fā)現(xiàn) 8 個三極管使整個系統(tǒng)非常亂，而且使用 8 個三極管的效果不是很理想所以放棄了這個方案。 第二種情況就是在發(fā)光二極管與 Vcc 之間加上一個電阻，來限制電流，經(jīng)過計算 限流電阻≈（ ）247。從 b 流過的電流為 Ib， 只有有 Ib 流過時才能產(chǎn)生 Ice， 我們都有所了解三極管的放大作用，如果一只三極管的放大系數(shù)β =100， bb e c 17 17 端電壓為 10V， b 端的外接電阻為 10K， c 端外接電阻為 50Ω那么 Ie=1mA， Ice=100mA，加在 ce 兩端的電壓為 5V，其中 50Ω電阻的作用為限流作用，防止過大的電流。 方案二 選用 51 系列 60K STC12C5A60S2 作為控制模塊的主控芯片，作為一種增強型的單片機它具有以下幾個優(yōu)點： （ 1）抗干擾能力強 （ 2）采用第六代加密技術(shù)，無 法解密 （ 3）在 8051 編寫的代碼完全可以燒錄并且運行 （ 4）速度是 8051 單片機的 8 到 12 倍，并且應(yīng)用程序空間為 60K,減少了可能添加動畫效果擴展程序的后顧之憂 （ 5）在芯片內(nèi)部已經(jīng)集成了復(fù)位電路，因此外部就可以不接復(fù)位電路了 [8] 因此決定使用 60K STC12C5A60S2. 驅(qū)動模塊 本設(shè)計是通過以單片機 STC12C5A60S2 控制 ULN2803 與 74HC573，進而對光立方實現(xiàn)控制，其中 ULN2803的 8個陰極接每一層的負極，主要的作用是層選， 74HC573接每一豎排的陽極， 74HC573 一共需要 8 片用來控制每一面，主要的作用是緩沖和擴展單片機端口， LED 光立方采用的是層共陰的方式這樣比較容易控制，具體的焊接方式和注意事項將會在 LED 介紹中詳細說明。 圖 最小系統(tǒng)框圖 復(fù)位電路 STC12C5A60S2 電源 輸入輸出設(shè)備 時鐘電路 12 12 圖 單片機最小系統(tǒng) （ 1）時鐘電路： 在單片機內(nèi)部是有自己的時鐘電路的，內(nèi)部的時鐘電路是由單片機上的 XTAL1 和 XTAL2 控制的，他們都是獨立的反向放大器，可以使用石英晶振的片內(nèi)振蕩器。 圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 . 控制模 塊 本設(shè)計控制模塊的核心為單片機，下面將詳細介紹單片機。 圖 連接圖 P1 口：單片機的 P1 口和 ULN2803 的 8 個輸入引腳相連，光立方的每一層都分別和ULN2803 的 8 個輸出引腳相連，在實現(xiàn)每一層的控制時由單片機的 P1 口發(fā)送信號到ULN2803 然后再通過 ULN2803 的 8 個輸出引腳來控制每一層。 圖 光立方層面概念圖 如何實現(xiàn)光立方控制 整個顯示過程通過掃描方式控制 LED 燈，通過控制小燈的亮滅然后再利用人眼的視覺暫留效應(yīng)和分辨能力把整個程序的動畫效果呈現(xiàn)出來。主要完成微處理器口線分配、驅(qū)動地址分配、地址線擴展電路、驅(qū)動電路等單元電路的設(shè)計，先使用 protues 測試基本的設(shè)計是否滿足自己的設(shè)想，通過仿真來表現(xiàn)基本顯示內(nèi)容，能基本實現(xiàn)小容量光立方矩陣的控制和驅(qū)動，并分析在矩陣容量 增加時應(yīng)采取的較有效的擴展方式，實現(xiàn)主要設(shè)計功能的驗證。聽起來 LED 光技術(shù)本身似乎我們生活中的審美不相及，但是我們親身的體驗告訴我們：在我們的生活的方方面面 LED 技術(shù)毫無例外地滲透了進來并且給我們的生活帶來了豐富的內(nèi)涵，他們不僅呈現(xiàn)出美輪美奐、瞬息萬變的感性外觀形象，而且能夠帶給人們 從未感受過的如此貼切、近在咫尺的 3D 體驗。 本設(shè)計采用的是 8*8*8 的光立方設(shè)計方案，即立方體的長寬高各是由八個 LED 燈排列而成的，長寬高大概是 14cm*14cm*20cm,整個系統(tǒng)主要分為三個模塊：控制模塊 驅(qū)動模塊 顯示模塊；主控芯片為 60K STC12C5A60S2，驅(qū)動電路采用的是 cmos鎖存器 74HC573 數(shù)字芯片以及達林頓管驅(qū)動器 ULN2803，顯示模塊為 512 個 LED焊接成的光立方。 master chip 60K STC12C5A60S2, drive circuit uses a digital chip cmos latch 74HC573 and Darlington driver ULN2803, LED display module 512 welded into the light cube . The program successfully tested a dynamic display and control light cube . Key words： led cube ； 74HC573 ； STC12C5A60S2 ； ULN2803 目 錄 摘要 ....................................................................................................................................... 1 ABSTRACT .......................................................................................................................... 2 目錄 ....................................................................................................................................... 3 1 前言 .................................................................................................................................... 4 背景與意義 ............................................................................................................. 4 如何看待“光立方” ............................................................................................. 4 LED 顯示的發(fā)展與研究 ......................................................................................... 4 LED 發(fā)展給我們帶來的機遇 ................................................................................. 5 設(shè)計的總體要求 ..................................................................................................... 5 本論文的基本內(nèi)容 .................................................................................................. 5 2 3DLED 顯示屏的基本構(gòu)想 ............................................................................................... 7 如何實現(xiàn)光立方控制 .............................................................................................. 7 單片機 I/O 口分配以及編程如何實現(xiàn) ................................................................... 8 3 系統(tǒng)架構(gòu)以及模塊論述 .................................................................................................. 10 控制模塊 ................................................................................................................ 10 單片機最小系統(tǒng) .......................................................................................... 11 選擇使用 STC12C5A60S2 單片機 的原因 ................................................. 14 驅(qū)動模塊 ...............................