【正文】 幾百平方米， 亮度高，可在陽光下工作，具有防風、防雨、防水功能。 全彩色顯示屏：紅、綠、藍三基色， 256 級灰度的全彩色顯示屏可以顯示一千六百多萬種顏色。 1）按顏色分類 單基色顯示屏：單一顏色（紅色、綠色、黃色、藍色等等）。從而在各種各樣的傳媒信息的宣傳中得以體現(xiàn)。采用不同的材料，可 制成不同顏色的發(fā)光二極管。 基于以上分析，決定選取 232 作為串行通信芯片。 方案二：采用單電源電平轉(zhuǎn)換芯片 232，電源與單片機供電相同，外圍電路簡單、可靠。 系統(tǒng)總體硬件方案選擇 3D 顯示屏控制器 單片機 DSP 芯片 串口通訊芯片的選擇 AT89S52 串行口采 用的是 TTL 電平，與上位機通信時，必須要有電平轉(zhuǎn)換電路，可以選擇 1488， 1489， 232。（ 5）結(jié)論 設(shè)計完成后對設(shè)計中所遇到的問題、經(jīng)驗教訓、以及自己的想法進行總結(jié)。在軟件測試中出現(xiàn)程序整合工作不協(xié)測等問題。 （ 4）驗證與測試 試分為硬件試、軟件試和系統(tǒng)聯(lián)合試幾步來進行。程序按功能分為靜態(tài)顯示、動態(tài)顯示、通信等幾個功能上相對獨立的模塊。論文列出了詳細的器件參數(shù)和在系統(tǒng)中的連接使用方法。 （ 2）方案實現(xiàn) 以設(shè)計要求為指導(dǎo)思想選擇合適的器件來實現(xiàn)這一思想，選擇器件時要從功能和電氣特性兩方面來選擇和論證。 設(shè)計說明書的結(jié)構(gòu)安排 針對畢業(yè)設(shè)計說明書的要求，對論文的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)將做如下安排： （ 1）初步整體方案的論證和選擇 搜集題目的有關(guān)資料，并參照目前通用的設(shè)計思想和設(shè)計方法擬定幾套設(shè)計方案進行分析比較。編寫硬件電路的相對應(yīng)軟件程序部分，利用仿真軟件對程序進行測試修改。這樣程序書寫就不會過于繁瑣和重復(fù)，而且對核心控制器的內(nèi)存空間要求不高 [3]。按照圖文運動的特點又可以分為閃爍、平移、旋轉(zhuǎn)、縮 放等多種顯示模式。最簡單的顯示模式是靜態(tài)顯示。 設(shè)計的總體要求及方案選擇 本次設(shè)計制作一個 8*8*8 的三維的發(fā)光二極管立方顯示體，能夠通過編寫程序來實現(xiàn)對每一個發(fā)光二級管的亮滅控制，從而可以顯示多種多樣的圖案。全彩色 LED 3D 顯示屏的廣泛應(yīng)用會是 LED 3D 顯示屏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個新的增長點?；A(chǔ)材料的產(chǎn)業(yè)化，使 LED全彩色顯示產(chǎn)品成本下降，應(yīng)用加快發(fā)展。 LED 顯示屏產(chǎn)業(yè)正成為我國電子信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，也是平板顯示領(lǐng)域唯一立足國內(nèi) 形成的民族高科技產(chǎn)業(yè)[2]。我國的 LED 顯示屏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過幾年的發(fā)展，基本形成了一批具有一定規(guī)模的骨干企業(yè)。 我國 LED 顯示屏研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 （ 1）我國 LED 產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 目前國內(nèi)主要 LED 廣告大屏幕制造廠商主要集中在華東、華北、華南區(qū)域，大型制造商的市場范圍幾乎覆蓋整個國內(nèi)市場。 隨著社會經(jīng)濟的不斷進步，人們對 LED 顯示器的認識不斷加深，其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣。不僅可以用于室內(nèi)環(huán)境裝飾還可以用于室外環(huán)境信息傳播，具有投影儀、電視墻、液晶顯示屏無法比擬的優(yōu)點。 LED 顯示屏一般分為圖文顯示屏和視頻顯示屏，均由 LED 矩陣塊組成。隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，數(shù)字化的多媒體內(nèi)容將在信息世界中占據(jù)主流，新型的大屏幕顯示設(shè)備將代替?zhèn)鹘y(tǒng)電視機成為人們享受信息和多媒體內(nèi)容的中心。 關(guān)鍵詞 51 單片機 /74LS574 鎖存器 /8*8*8/LED 顯示 the?design?of?LIGHT cube Based? on?the?microcontroller ABSTRACT This design produced a threedimensional pattern of the LED light cube. This product can not only like a lightemitting diode dot matrix display plane static or dynamic screen can also display threedimensional static or dynamic images， and to break the traditional increasing the display patterns and threedimensional effect can be widely used to display and decorative display for future progress and development to guide the direction， light cube display more visual effects than the lightemitting diode dot matrix， and the picture is more rich colorful. With a bination of graphics and characters more perfect display characteristics. The design is AT89S52 MCU core controller， eight D edge flipflop 74LS574 tristate expansion I / O port pletion of the hardware circuit design. Programmed by software to control the data is downloaded to the MCU to plete the designs of the show. This design software is a topdown modular design， the system moving in the direction of distributed， small development， enhance the stability of the system39。通過軟件編程控制數(shù)據(jù)下載到單片機完成設(shè)計圖案的顯示。同時又增加了顯示的花樣和立體圖案顯示效果，可以廣泛用于傳媒信息顯示和各種裝飾顯示，為將來顯示技術(shù)的進步和發(fā)展指導(dǎo)了方向，光立方顯示比發(fā)光二極管點陣更具有視覺效果，而且畫面圖案更加非富多彩。 基于單片機的光立方的設(shè)計 摘 要 本設(shè)計制作出一個三維立體顯示圖案的 LED 光立方。每個燈都是由片選端口和控制端口共同決定亮或滅。每一個層面的二極管陽極接在一起受口控制，實際電路中口輸出的控制信號通過，再輸入二極管的陽極使其驅(qū)動。 LED 顯示屏顯示畫面色彩鮮艷，立體感強，靜如油畫，廣泛應(yīng)用于交通運輸、車站、商場、醫(yī)院、賓館、證券市場、工業(yè)企業(yè)管理公共場所。LED 點陣顯示屏的特點還有比數(shù)碼管具有實用、便宜、亮度高等優(yōu)點，而且做出來的 LED 顯示很耐用。加上《模電》《數(shù)電》的學習，理解了 LED 共陰和共陽接法不同的驅(qū)動方法。于是想設(shè)計出一種 3D 顯示屏。畢業(yè)設(shè)計論文基于單片機的光立方的設(shè)計 鄭州科技學院 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目 基于單片機的光立方的設(shè)計 學生姓名 王 德 敏 專業(yè)班級 08 電子科學與技術(shù) 1 班 學 號 202131011 院 （系） 電氣工程學院 指導(dǎo)教師 職稱 朱小會（講師） 完成時間 2021 年 05 月 18 日 鄭州科技學院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 題目 基于單片機的光立方的設(shè)計 專業(yè) 電子科學與技術(shù) 學號 202131011 姓名 王德敏 主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等： 一、主要內(nèi)容 1．設(shè)計方案的選擇和方案說明； 的硬件構(gòu)成； ； 設(shè)計并繪制電路原理圖； 制作實物并調(diào)試電路．撰寫二、基本要求 1． 2．設(shè)計三、主要參考資料 1．：電子工業(yè)出版社， 20212．：高等教育出版社， 20213． 趙景波 .Prote199SE應(yīng)用與實例教程 .北京：人民郵電出版社， 20214．尹勇 .Multisim 電路仿真入門與進階 .北京：科學出版社， 20215．：電子工業(yè)出版社， 20216．：高等教育出版社， 2021鄭州科技學院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 課題名稱 基于單片機的光立方的設(shè)計 課題來源 教師命題 課題類型 EX 指導(dǎo)教師 朱小會 學生姓名 王德敏 學 號 202131011 專 業(yè) 電子科學與技術(shù) 開題報告內(nèi)容：（調(diào)研資料的準備，設(shè)計的目的、要求、思路與預(yù)期成果；任務(wù)完成 的階段內(nèi)容及時間安排；完成設(shè)計（論文）所具備的條件因素等。） 一、調(diào)研資料準備 LED 點陣顯示屏已經(jīng)應(yīng)用到了我們生活中的方方面面，科技發(fā)展的腳步一直向前， 3D 電影給人們帶來了更加震撼的視覺體驗。通過學習《單片機原理與應(yīng)用》一書，知道 LED 顯示分靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示，以及兩種顯示的控制方法。在網(wǎng)站上查找相關(guān)文獻時，了解 LED 顯示技術(shù)的特色之處：一是節(jié)能（直接功耗，間接耗能），二是基本無電離輻射，三提高空間利用率。 LED 顯示屏還具有亮度高、工作電壓低、功耗小、小型化、壽命長、耐沖擊和性能穩(wěn)定。 1． 2．設(shè)計本設(shè)計根據(jù)二極管點陣的原理由單片機 I/O 口控制點亮不同的二極管組成不同的畫面，根據(jù)人眼的視覺暫留現(xiàn)象即當物體移去時視覺神經(jīng)對物體的印象不會立即消失而是要延續(xù) 秒的時間 ，來設(shè)置每幅畫面的延 遲時間使連續(xù)的一系列畫面呈現(xiàn)動態(tài)。每一個二極管的陰極分別受單片機控制。 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 注：課題來源要填寫明確（如教師擬定、學生建議、某企事業(yè)單位項目等） 課題類型：（ 1） A―工程設(shè)計； B―技術(shù)開發(fā)； C―軟件工程； D―理論研究；E―制作（作品） （ 2） X―真實課題； Y―模擬課題； Z―虛擬課題； 要求（ 1）、 （ 2）均要填，如 AY， BY 等。本產(chǎn)品不僅可以像發(fā)光二極管點陣一樣顯示平面的靜態(tài)或動態(tài)畫面，還可以顯示立體的靜態(tài)或動態(tài)畫面，打破了傳統(tǒng)的平面顯示方案。 本設(shè)計是采用 AT89S52單片機為核心控制器，八 D邊沿觸發(fā)器（三態(tài)） 74LS574擴展 I/O 口，完成硬件電路設(shè)計。軟件采用自上而下的模塊化設(shè)計思想，使系統(tǒng)朝著分布式、小型化方向發(fā)展，增強系統(tǒng)的可擴展性和運行的穩(wěn)定性。s scalability and running. KEY WORDS 51 singlechip, 74LS574 latch, 8 * 8 * 8, 3DLED 目 錄 摘 要 I ABSTRACT II 1 緒論 1 國內(nèi)外 LED 顯示屏的發(fā)展概況 1 我國 LED 顯示屏研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 1 設(shè)計的總體要求及方案選擇 2 設(shè)計說明書的結(jié)構(gòu)安排 2 2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 4 系統(tǒng)總體硬件方案選擇 4 3D 顯示屏核心控制器 4 電源電路 5 I\O 口擴展芯片 5 層面控制驅(qū)動電路 6 串口通訊芯片的選擇 6 LED 發(fā)光顯示二級管 6 硬件電路繪圖軟件 7 系統(tǒng)總體軟件方案選擇 8 單片機編程語言 8 系統(tǒng)軟件編譯器 WAVE 介紹 9 3 系統(tǒng)硬