【正文】 include include uchar function_tab=0。在設計過程中，老師以自己精專的知識，不斷地啟發(fā)我，使我的設計得以順利進行。 （ 1） 下載程序檢測時發(fā)現(xiàn)圖案不完整，檢查程序后發(fā)現(xiàn)，原來是在送完 P0 口數(shù)據(jù)后，就立馬加了個延時，再送 P2 口數(shù)據(jù)，再延時，這樣導致 P0 口與 P2 口之間的顯示效果在視覺上慢了半拍，達不到預期圖案要顯示的效果，最后將中間的那個延時程序調(diào)到送完 P2 口數(shù)據(jù)之后再給其進行延時，通過調(diào)試發(fā)現(xiàn)能夠正常顯示。或者動畫銜接不連貫，出現(xiàn)不適宜的停頓。 將編譯好的程序下載到單片機進行整體檢測 圖 64 LED全亮 圖 65 “ U” 型字樣 下載完成后，打 開電源，通過按鍵 K2，發(fā)現(xiàn)有一列燈沒有亮，由于光立方每一層共陰，每一列 LED共陽接法，根據(jù)此原理本人檢查發(fā)現(xiàn)接頭沒有插好，重新插緊，問題解決了，顯示效果如圖 64所示，接著按下 K3 可以看到顯“ U”型字樣，可能由于點亮 26 排數(shù)太少，或者拍攝角度不對造成顯示效果不是太好，如圖 65所示。 P3=0xff。 將式（ 1）化簡成實部和虛部的形式，得到： XR（ k） =XR′（ k） +XR′（ k+b） cos（ 2π P/N） +XI′（ k+b） sin（ 2π P/N）（ 3） XI（ k） =XI′（ k） XR′（ k+b） sin（ 2π P/N） +XI′（ k+b） cos（ 2π P/N）（ 4） 同理，式（ 2）化簡得到： XR（ k+b） =XR′（ k） XR′（ k+b） cos（ 2π P/N） XI′（ k+b） sin（ 2π P/N）（ 5） XI（ k+b） =XI′（ k） +XR′（ k+b） sin（ 2π P/N） XI′（ k+b） cos（ 2π P/N）（ 6） 可見每個蝶形運算的輸出都是由其輸入值與某一正弦函數(shù)和余弦函數(shù)的乘積累加 23 得到的。它對傅氏變換的理論并沒有新的發(fā)現(xiàn)，但是對于在計算機系統(tǒng)或者說 數(shù)字系統(tǒng) 中應用離散 傅立葉變換 ，可以說是進了一大步。 一、 自動播放動畫流程圖 menu 是 K1 按鍵，通過 K1 按下次數(shù)選擇執(zhí)行不同動畫模式，程序見附錄四中模塊一。 N N Y N 開始 系統(tǒng)初始化 按鍵掃描 按鍵 K3? 按鍵 K2? 鍵盤掃描 按鍵 K1? 音頻頻譜動畫 AD 初始化 自動播放模式 頻譜顯示 結(jié)束 開始動畫播放 20 圖 51 系統(tǒng)主程序流程圖 本次設計采用 Keil4 軟件編寫 C 語言程序， C 語言簡潔靈活、通俗易懂、兼容性高、編譯方便快捷。與靜態(tài)顯示模式相對應，就有動態(tài)顯示模式，它們所顯示的圖文都是能夠變化的。 另外，在這里值得指出的一個亮點是，本人在 LED 電源附近加了一個 104 瓷片電容，如圖 49 所示。盡量使整體布局美觀，布線方便而且有利于在后期檢查。單片機 P3 口輸出數(shù)據(jù)到 ULN2803 輸入端，經(jīng)過功率放大后輸出控制 8個 LED層，這里 CON8 代表 LED 8 個共陰層 ,如圖 47圖一所示，與LED燈鏈接電路如圖 47 圖二所示。本人在光立方底座四角各焊接一個 LED 燈，在接通電源時呼吸燈閃爍，如夏日里的螢火蟲一閃一閃亮晶晶，作為電源指示燈，同時配合 LED 動畫顯示，使視覺效果趣味更佳。 功放模塊 本人使用手機耳機輸出音頻，因其輸出功率太小 ，單片機在有些頻段采集不到，所以使用功放將其放大。底層留下 64 個陽極引腳與 8 個 74HC573 輸出端分別焊接一起。而 LED燈壓降不超過 3V，為了因電壓過高燒毀 LED 燈，在測試之前我們可以選擇了一個適中電阻接在電源一端。然后按照單獨 8豎排分別焊接，每一排 8 列，如圖 35 所示。并使之與LED面垂直，如圖 33所示。 LED 燈的選用 本次設計旨在讓光立方動畫顯示更加絢麗多彩，因此使用 2*5*7 霧狀散光扁方形磨砂 LED（紅、黃、藍三種），紅和黃分別三豎排，剩余兩排用藍色 LED。 P3 口作為數(shù)據(jù)輸出端，單片機內(nèi)部輸出控制數(shù)據(jù)傳送到 ULN2803 的輸入端，進而控制 每一層。 。 八 個 鎖存器都是透明的 D 型鎖存器，當使能（ G）為高 電平時， Q 輸出將隨數(shù)據(jù)（ D）輸入而變。 但前者只能驅(qū)動七位，而后者可以驅(qū)動八位，所以選擇ULN2803 驅(qū)動。 單片機的技術(shù)門檻較低，開發(fā)成本也較低。 DSP 又叫數(shù)字信號處理器。 選擇二：采用紅晶科技公司的 STC12C5A60S2 芯片作為主控。 圖 21圖系統(tǒng)方框圖 總體方案的選擇 主控 光立方系統(tǒng)主要框圖如圖 21，主要包括主控部分、 LED 顯示部分、電源模塊、運放模塊、以及呼吸指示燈模塊五部分。 3D LED 的出現(xiàn)是一個很好的契機。 連貫圖形顯示效果，渾然一體，一氣呵成，能給觀賞者帶來立體的可視的震撼視覺效果。 LED 產(chǎn)品性能的提高，使全彩顯示屏的亮度、色彩、白平衡均達到了比 較理想的效果，完全可以滿足各種相對復雜的壞境條件要求。 第五章 系統(tǒng)軟件設計 ..................................................................................................................19 軟件設計總體思路 ..........................................................................................................19 程序設計框圖 .......................................................................................................19 顯示程序設計 .......................................................................................................20 圖 53 伸縮動畫流程圖 ................................................................................................21 音頻信號頻譜分析 .................................................................................................22 第六章 系統(tǒng)調(diào)試與測試結(jié)果 .......................................................................................................24 軟件調(diào)試 ........................................................................................................................24 3 光立方初步調(diào)試 ..............................................................................................................25 檢查電源 ...............................................................................................................25 光立方最終調(diào)試 ..............................................................................................................26 光立方測試遇到的問題 ...................................................................................................26 結(jié)論 ............................................................................................................................................27 致謝語 .........................................................................................................................................27 參考文獻 .....................................................................................................................................28 附錄 ............................................................................................................................................29 附錄 1：實物圖 .....................................................................................................................29 附錄 2：系統(tǒng)總原理圖 ..........................................................................................................30 附錄 3：呼吸燈 PCB .............................................................................................................31 附錄 4：光立方主程序 ..........................................................................................................31 1 第一章 引言 本章簡要介紹了光立方的研究意義、發(fā)展和現(xiàn)狀，以及所設計光立方的功能特點，光立方的優(yōu)越性，并依此提出了本論文研究的主要內(nèi)容。 1 基于 STC12C5A60S2 的光立方設計 【摘要】 本 次設計使用 512 個 LED燈制作 8*8*8 的 LED 立方體，命名為光立方。 【關鍵詞】 光立方 STC12C5A60S2 74HC573 ULN2803 Based on STC12C5A60S2 of the Light Cube Design 【 Abstract】 :The 8*8*8 LED cube is made of 512 LED lights， named Light Cube which used STC12C5A60S2 as main control chip， it has 8 74HC573 latches extended I/O ports,and a ULN2803 chip as out control. Through programming control I/O port, the LE