8×8×8led光立方电路原理图清单LED CUBE电路图制作教程
8*8*8光立方LED CUBE
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原件清单（至少要用到的最少的量）USB-TTL下载线自备
灯电路
控制链路。rxd、txd、vcc、gnd请自行引出，图中未画出。
测试电路
1、led灯的成型
led的管脚一定要是长的，长度大于30mm
用镊子把负极（短脚）在3mm处折90°
折的方向一定要全部一样的。如下图任选一个方向都可以。
2、底板部分
先焊排母，我是用的间距是20mm。芯片插座和限流电阻（排母
的一侧焊接限流电阻，一端与排母相连另一端与74HC573相连。）在做完步骤3后焊上，切记
3、led的焊接
将未折弯的脚插在电路板上，间距20mm（自定，需与排母间
距一致）
焊接接触的位子，美观看焊功，不要虚焊！一次8个。
8*8的排母是最先焊好的，间距20mm，跟灯的间距一样。灯就是这样焊在一起的。无需其他的辅助板子，且间距非常精准。
这是焊好的总共64条，每条1*8个灯。很好理解，接下来就是把他们焊起来，焊成2*8。
4、焊接面
要利用到焊接了排母的背面，来固定和控制间距
从放大部分可以看出，单条灯的折角处正好处于排母的针脚处。这样可以实现精准的定位。
这是焊好后的2*8的。又少了一半，只有32条了，希望又大了。感觉这样焊出来的还是很正的。
2*8
光立方制作教程
五一长假漫漫，时间很充分，正好有时间去干那些因为时间不足而搁置已久的一些想法，首先想到的是做一个光立方，器件年前就买了，因为时间问题被长久搁置了。 之前论坛已经有人晒过，不过有的只是作品展示，在此我将详细的向大家解析一下光立方的制作流程，望大家喜欢。先上资料： 首先是前期准备工作，器件的选取，我的器件清单如下：
LED选取：如果有条件的话可以使用7色彩灯，视觉效果将会更好。或者是长方形发光二极管，方便焊接。 制作前先按照下图对小灯进行弯折处理（如果看不懂的话，请努力发挥自己的空间想象能力，之后就会豁然开朗的），这是一个漫长而痛苦的过程，建议每天睡前折一些，我断断续续干了近十天吧！（五一前虽然大块时间没有，但是每晚折小灯的时间绝对是有的）实际焊接时，请注意变通，每一层都会有一行需要多弯一下的，以实现共阴处理。
主要器件如下：
先在万用板上规划一下光立方小灯之间的间隔，建议2CM为宜，用铅笔或者彩笔在板子上确定64个点，以方便下一步操作。 找一块木板，最小是20*20CM，我找的时候费了点劲，采用爆破拆出来的，然后把万用板放在木板上，四角用大头钉固定（以确保扎点时位置不变），用圆规进行采点，记住是64个点，是7*7的方格。不要因为计算错误，以适用万用板而导致光立方间隔过密。 采用手钻打孔，不直接用大钻，是防止打孔过程中，孔洞打偏。
大钻扩孔，钻头选择要适宜，防止LED小灯插上后不稳，或者插上焊完取不出来，我采用的是2.8/2.9的钻头。游标卡车是为了测钻头大小的。
焊接时，建议一列一列的焊接，（层共阴，列共阳）这样操作起来比较容易，防止全部插上在焊接时，过多的小灯产生阻碍，由于我是左撇子，所以我是从右向左焊接。这是焊接好的第一层。焊完之后，现将小灯阳极管教理顺，与共阴平面呈垂直关系，以方便之后焊接。将LED点阵层起下的时候，为美观起见，请注意不要破坏小灯的相对位置及高低层次，（为了增强光立方坚固度，建议，每层上跨接一些硬些的细铜丝）。 要牢记：焊完一层后切记要记得检测是否有小灯在焊接过程中损坏。检测方法如下：层接地，即阴极接地，用一个串有1K限流电阻的导线接5V，然后依次接小灯阳极。
光立方制作常见问题(光立方使用教程)
光立方制作常见问题 1、问：led面与面正极连接到最后一面的正极怎么连接？ 答：剪掉最后一面led正极就可以了。 2、问：怎么连接音乐？ 答：用我们用的音频线连接手机或者电脑输入音乐，光立方要调到音乐模式（开机后先按K1键，再按K4键进入音乐模式），如果光立方动画没有跟着音乐闪，可以调节输入音量的大小，观看光立方的变化。 3、问：为什么光立方不能播放音乐？ 答：光立方本身是不带音乐的，有音乐频谱功能，用手机输入音乐，外接音箱就可以了。 4、问：为什么音乐输出有杂音？ 答：光立方需要的电流比较大，灯亮得比较多的时候，需要很大的电流，会影响到音频的信号，使用2A电源供电就可以解决问题了。 5、问：上位机怎么用？ 答：上位机功能是使用上位机软件在电脑上操控光立方，连接步骤：（1）、连接下载器，用四个杜邦线连接到光立方对应的接口上（把鼠标放在计算机图标上右键点管理，在里面可以看到下载器的端口） （2）、光立方调到上位机模式（开机先按K1键，再按K2键进入上位机模式）（3）、打开上位机软件
下载器与光立方的连接线： GND 接 GND 5v或者VCC 接 5v或者VCC RXD 接 RXD TXD 接 TXD 由于光立方的电流会影响到下载器，所以5V那条线不用接，直接用电源线供电，下载的时候单片机需要冷启动（ 意思就是单片机需要断电后再重新上电才能下载），把电源开关当做冷启动就行，下载器连接好到，需要断开开关再 重新上电就可以下载了，上位机的连接方法一样（不用冷启动，不用拨电源线再插上），用电源线直接供电就行。 6、问：测试主板的时候有灯常亮或者不亮是什么问题？ 答：主板焊接问题，请重新加锡焊接下对应的贴片芯片就可以了，不清楚焊接哪个芯片的话，麻烦看资料里面的原理图。 7、问:光立方全部制作好了，之前使用好好的，现在发现有一层的灯跟着其它层一起亮，其它层亮的时候那一层也跟着微亮是怎么原因呢？ 答：那一层有哪个灯坏了，找出那个灯换掉就可以了。查找方法：（1）看那层有没有灯不亮的或者亮得不一样的，如果有把它换掉就可以了（2）如果没有第一种情况，那就用拔除法查找，先一排一排的拆掉那一面的正极，每拆一排的时候都要测试还有没有之前那种情况。 8、问：光立方自动死机重启，只运行到一点动画就重启了，重新上电也一样，是不是程序有问题啊？ 答：亲不用当心，这不是程序问题，这是电源供电问题，请换一个2A电流电源供电就可以（用电脑供电电流达不到要求）
51单片机电子设计制作444彩色光立方
课程设计开题报告 课程名称：单片机应用实训教程 设计题目： 51单片机电子设计制作4*4*4彩色光立方学院： 专业班级： 学号： 姓名： 指导教师： 设计时间：
目录 1. 设计要求 (3) 2. 设计方案 (4) 3. 电路图 (5) 3.1 单片机程序 (6)
设计要求 1.设计论文中心突出，内容充实，论据充分，论证有力，数据可靠，结构紧凑，层次分明，图表清晰，格式规范，字迹工整，结论正确。 2.设计制作一个4*4*4的三维发光二极管显示方阵，能够通过编写程序来实现对每一个发光二极管控制，从而来显示多种多样的图案。控制显示输出至少二十种显示效果。 3.通过大量编写程序调试实验现象结果分析研究数据形成规律，对规律总结得出结论并初步确定算法。
设计方案 本设计根据二极管点阵的原理由单片机I/O口控制点亮不同的二极管从而组成出不同的画面，根据人眼的视觉暂留现象即当物体移去时视觉神经对物体的印象不会立即消失而是要延续0.1-0.4秒的时间，来设置每幅画面的延迟时间是连续的一系列画面呈现动态。每一个层面的二极管阳极接在一起受一路I/O口的控制，实际电路中该路I/O 口输出的控制信号通过5V继电器的吸合和断开来控制的，再输入发光二极管的阳极使其驱动。每一个二极管的阴极分别受单片机扩展后的I/O控制。每个灯都是由片选端口和控制端口共同决定亮或灭。因此，我们可以随意的来点亮光立方中任意一处的灯，来构建多种多样的图案。
/* *程序功能：cube4光立方彩色版本，实现各种动画效果，配套取模软件 *作者:牛盾 * */ #include
3D8光立方制作
3D8光立方制作 目录 一、摘要 (1) 二、关键字 (1) 三、引言 (2) 四、正文 (2) （一）、主要元件介绍 (3) 1、STC12C5A60S2 (3) 2、74HC573 (3) 3、ULN2803 (4) （二）、工作原理 (5) 1、驱动模块原理 (6) （三）、元器件选择 (7) （四）、制作、调试 (8) 1、制作 (9) 2、调试 (11) 五、结束语 (13) 六、参考文献 (12) 七、附录（程序） (13)
光立方 一、摘要： 本设计采用8*8*8 的模式，硬件主要分为三个模块：主控模块、驱动模块、显示模块。采用的主控芯片为STC12C5A60S2 芯片，驱动电路是采用我们常用74HC573数字芯片。数组 OUT[0]代表光立方从第一层 D0 到第八层 D0 的数据，以此类推数组 OUT[1] 代表光立方从第一层 D1 到第八层 D1 的数据。本设计采用C语言编程，利用单片机控制LED的亮灭，采用延时控制LED亮灭时间，最终使得整个立体展现不同的造型和图案，使其变得美轮美奂、绚丽多彩。 二、关键字： LED光立方，74HC573，STC12C5A60S2，ULN2803 三、引言： 光立方是由四千多棵光艺高科技“发光树”组成的,在2009年10月1日天安门广场举行的国庆联欢晚会上面世,这是新中国成立六十周年国庆晚会最具创意的三大法宝之首,自从国庆60周年联欢晚会开始演练后,一个全新的名词“光立方”,吸引了全国人民的关注。国庆联欢晚会三样法宝,光立方为最,“光立方”在气势和整体感觉上,融合了北京奥运会开幕式“击缶而歌”和“活字印刷”的风格,而各种图案则与贯穿奥运会开幕式的“画卷”有异曲同工之妙。“光立方”可以根据爱国歌曲的不同内容,展示不同的造型和图案,具有丰富的视觉效果。 四、正文 （一）主要元件介绍： 1、STC12C5A60S2 STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换(250K/S),针对电机控制，强干扰场合。 1)增强型8051 CPU，1T，单时钟/机器周期，指令代码完全兼容传统8051 2)工作电压：STC12C5A60S2系列工作电压：5.5V- 3.3V（5V单片机） 3)工作频率范围：0 - 35MHz，相当于普通8051的 0～420MHz 4)应用程序空间8K /16K / 20K / 32K / 40K / 48K / 52K / 60K / 62K字节 5)片上集成1280字节RAM 6)外部中断I/O口7路,传统的下降沿中断或低电平触发中断,并新增支持上升沿 中断的PCA模块,Power Down模式可由外部中断唤醒,INT0/P3.2,
光立方讲解
电子DIY光立方制作教程淘宝店铺：https://www.wendangku.net/doc/c98535698.html,/
题记：本人刚毕业的学生兼职做DIY小东西，看到这个比较漂亮就多做了几套 兼职。提供技术支持，可在旺旺上询问，或者加QQ。网上看到很多都是光立方的例子，这里首先声明，本程序并非自己独立编写。是从网上copy 下来，修改。代码比较长，第一次下载下来的时候，很多程序都是残缺程序，有些人随意更改一些语句导致不能正常运行。下面就让我来教大家一起来做光立方。 一、光立方原理 你的思维有多宽，光立方的动画就有多多。我猜想大家做光立方都是为了能随性所欲的控制每一个点，来实现自己想的一些精美动画。那么，让我们从光立方的原理开始入手。一讲到原理，估计很多同学就头痛了。这里借鉴在网上找的一些资料来帮助大家理解光立方的原理。先从点阵的点亮原理说吧，如图所示 这是一张led的点阵图，如果我们想要点亮任意位置的led，我们只要在该位置led所使用的列线接地，行线接上+V即可。 学过单片机的朋友，都知道数码管是怎么点亮的，其中有位选和段选之分，
通过扫描来实现所有数码管能正常工作以实现我们想要的数字。 点阵也一样，尽管是8*8的点阵，如果我们让整体能随意显示图案，那也需要用扫描的方式来实现否则，无法实现对其精准的控制。所谓扫描，就是说，我们一次只能让一行排或者一竖排的灯亮。每次只能这么点，8次为一个周期，从左至右依次点一次，那么循环起来，我们看到的就是完整的图像了。 在这里，一共有8层，想必大家对光立方的连接已经有了一定的了解，纵向一束的某根引脚是要连在一起，而横向一层的另一根一角连在一起。从扫描的角度去说，那一次也只能够点亮一层。为什么这么说呢？这里光立方的一层虽然有64个灯，但不要想成之前那个8*8的平面点阵，一般情况下，8*8的平面点阵需要进行一个周期的扫描，才能将图像映像到点阵上，而我们的光立方，因为纵向需要扫描所以横向不允许再去做扫描，那样会影响到亮度以及效，率，更影响成像效果。 所以一般情况下，光立方的每一层虽然有64个灯，但是我们会有64跟线分别连接到这些灯上，从而实现一次性的对64个灯进行控制，通常单片机引脚较少，一般将采用74hc573,74hc595等芯片进行拓展。 下面来一张电路图，此图是用573进行拓展的。 （这张图是从网上copy的，接线比较清晰，不是本人做的原理图）
DIY_3D8光立方
3D8 LED搭接指南 徐平/官微宏2011-08-15 本文介绍3D8 8x8x8 LED光立方的LED搭接指南，抛砖引玉。 目录 LED元件介绍 (1) 搭接方法 (2) ●管脚折弯 (2) ●由点到线 (5) ●由线到面 (7) ●由面到体 (8) ●大功告成 (10) 系统测试 (11)
LED元件介绍 3D8光立方，默认采用高亮蓝色草帽头LED。不过用户完全可以根据自己喜欢的色彩、可见角度、表面材质自行采购LED。如要与3D8系统兼容，只需满足以下条件： 1.额定驱动电压3.3v（ 2.7v- 3.8v）； 2.额定驱动电流为20mA； 3.阳极管脚长度27±1mm，阴极管脚长度为25±1mm（长脚为正极、阳极）； 测试方法： 1.可使用常见的3V纽扣电池CR2032判断LED的阳极阴极。 2.将3D8主板接通电源，将LED插入主板后侧的一对插孔内，其中靠近边缘的为阳极、另一个 为阴极，观察其是否能被正常点亮，并可以调节亮度拨盘，观察该型LED的可调亮度范围。建议从最低亮度开始，防止LED被烧毁。 一些建议： LED发光体的体积越小，3D8整体的通透性就越好，也就是说后排的LED就越不容易被前排的LED挡住；而另一方面，发光体越大，越容易看到光点，例如使用直径更大的LED或是使用雾面而非光面的LED。这二者是有一定的相互矛盾的关系，希望用户可以找到自己喜欢的组合。 注意LED光点的可视角度，雾面LED要比光面LED要大，而草帽头LED的可视角度又比普通窄体的LED 要大。另外，一样可以根据摆放位置，角度，将LED的朝向进行改变（默认是朝天的），以获得更好的观感。
8阶光立方的制作
8阶光立方的制作 摘要 光立方是一个电子工程方面DIY的绝好实例，不管国内国外都有非常多的爱好者。它同时要求制作者具有软硬件设计及手工制作等多方面的能力，目前youtube上最大的DIY光立方是32阶全彩光立光，引脚数多达131,072个，这对于个人来说绝对算是个大型的工程了。 要制作出一个漂亮的光立方，除了电路设计与程序设计，辅助工具设计也很重要，缺少它甚至是无法完成整个制作的。另一方面，很多验证性工作也属于辅助设计，理论往往与实际会有很大的出入，这时就需要一步步去验证原始设计。网络上大多参考资料都只是一个制作记录，并没有详细分析为什么要这么做，是否还有其它的实现方法等等。因此，在遇到不同的实际环境的时候，出了问题却往往找不到原因在哪里，这就造成很多的困惑。本文试着从设计原理的角度来分析如何做一个8阶单色光立方，以及记录在制作过程当中遇到的各种问题与解决办法。 控制芯片采用STC MCU，输出为串口转并口，驱动芯片选用东芝16位移位寄存器，3个级联达48位并口输出，512个LED使用16*32矩阵接法。
目录1 准备篇 1．1设计框架 1．2 主芯片选型 1．3 所需工具材料 2设计篇 2．1 电路设计 2．2 程序设计 2．3辅助工具设计 3 完善篇 3．1 迭代 3．2 功能扩展
1 准备篇 光立方，由若干个LED以立方体的形式搭建而成。最常见的为8*8*8（512个LED），8阶光立方，也叫cube8。当灯按照一定的规则依次变换点亮的时候，可以产生十分唯美的灯光效果图，现在大多随着动感的音乐节奏一起变化，声色交错， 让人赏心悦目。 1-1光立方（蓝光）——cube8效果图 1.1 设计框架 第一个需要思考的问题是：如何连接这512个灯？有个前提条件需要满足：每个灯都必须可以单独点亮。那么，任何两个灯都不可以串联。最直接的办法是并联这512个灯，共阳或者共阴，然后提供512个输出。但这样做至少有两个非常大的缺点：首先，一般情况下无论是MCU、ARM、FPGA都无法提供这么多输出位，即使是使用多个16位移位寄存器，那么也需要32个，这无论在成本还是在实际焊接都十分不划算；其次，就算512个输出位不是问题，因为是立方体形式，线路之间会存在互相遮挡，所以，必须要求连接线路最少，显然，直接并联是最傻的情况。 现在把问题转换成一个求解题：试求512个灯的最少连接线路，要求每个灯可以单独点亮？这实际是一个求最优解（极值）问题。回想一个几何问题，在确定面
2021年3D8光立方制作
3D8光立方制作 欧阳光明（2021.03.07） 目录 一、摘要 (1) 二、关键字 (1) 三、引言 (2) 四、正文 (2) （一）、主要元件介绍 (3) 1、STC12C5A60S2 (3) 2、74HC573 (3) 3、ULN2803 (4) （二）、工作原理 (5) 1、驱动模块原理 (6) （三）、元器件选择 (7) （四）、制作、调试 (8) 1、制作 (9) 2、调试 (11) 五、结束语 (13) 六、参考文献 (12) 七、附录（程序） (13)
光立方 一、摘要： 本设计采用8*8*8 的模式，硬件主要分为三个模块：主控模块、驱动模块、显示模块。采用的主控芯片为STC12C5A60S2 芯片，驱动电路是采用我们常用74HC573数字芯片。数组OUT[0]代表光立方从第一层 D0 到第八层D0 的数据，以此类推数组 OUT[1] 代表光立方从第一层D1 到第八层D1 的数据。本设计采用C语言编程，利用单片机控制LED的亮灭，采用延时控制LED亮灭时间，最终使得整个立体展现不同的造型和图案，使其变得美轮美奂、绚丽多彩。 二、关键字：LED光立方，74HC573，STC12C5A60S2，ULN2803 三、引言： 光立方是由四千多棵光艺高科技“发光树”组成的,在2009年10月1日天安门广场举行的国庆联欢晚会上面世,这是新中国成立六十周年国庆晚会最具创意的三大法宝之首,自从国庆60周年联欢晚会开始演练后,一个全新的名词“光立方”,吸引了全国人民的关注。国庆联欢晚会三样法宝,光立方为最,“光立方”在气势和整体感觉上,融合了北京奥运会开幕式“击缶而歌”和“活字印刷”的风格,而各种图案则与贯穿奥运会开幕式的“画卷”有异曲同工之妙。“光立方”可以根据爱国歌曲的不同内容,展示不同的造型和图案,具有丰富的视觉效果。 四、正文 （一）主要元件介绍： 1、STC12C5A60S2 STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换(250K/S),针对电机控制，强干扰场合。 1)增强型8051 CPU，1T，单时钟/机器周期，指令代码完全兼容传统8051 2)工作电压：STC12C5A60S2系列工作电压：5.5V- 3.3V（5V单片机） 3)工作频率范围：0 - 35MHz，相当于普通8051的 0～420MHz 4)应用程序空间8K /16K / 20K / 32K / 40K / 48K / 52K / 60K / 62K字节 5)片上集成1280字节RAM 6)外部中断I/O口7路,传统的下降沿中断或低电平触发中断,并新增支持上升沿中断的PCA 模块,Power Down模式可由外部中断唤醒,INT0/P3.2, INT1/P3.3,T0/P3.4,T1/P3.5,RxD/P3.0,CCP0/P1.3(也可通过寄存器设置到P4.2 ), CCP1/P1.4 (也可通过寄存器设置到P4.3)。 7)A/D转换, 10位精度ADC，共8路，转换速度可达250K/S(每秒钟25万次) 8)通用全双工异步串行口(UART)，由于STC12系列是高速的8051，可再用定时器或PCA 软件实现多串口
光立方制作方法
光立方的制作 01、LED灯珠，最好选择长脚5mm，雾状（乳状）蓝色的灯珠，效果更好。记住，长脚的，不要短脚的，3mm的也可以，当然也能自己换喜欢的颜色，仅仅是推荐蓝色。（话说我就是短脚的，结果效果很不好。）价格在70-90元一包，一包1000个，店家不会散卖的。 02、74HC573，8个，记得要1-2元左右的，太便宜的可能是用过返新的，IC芯片都是一分钱一分货，便宜的全是旧的，别老想着贪便宜。（建议买十个，多买两个以备特殊情况。） 03、UNL2803，1个，这个便宜，要0.5-1.5元的就行，同样建议买俩。 04、IC座，9个，不过一般商家不会单卖，一卖就得卖10或15个，这个可以多买点，记得
买20P的。一般0.2-0.6元一个。 05、焊接飞线，自己有导线也行，一定要结实耐用，准备10米，一定要多准备，我仅仅焊接一个9cm*12cm的驱动板就用了6米的飞线。 06、电阻，基本上100-500欧都可以，我用的是220欧的，用来接在UNL2803上，给LED 分压。不过最好是100欧的，其实2803不加电阻也完全可以。一般都是卖一包，很稍有单卖的，一包12-18元，买精度低的就行，精度低的便宜，12-15左右。 07、排针，用来焊接，这个就不多说了。0.5元一排，40个。
08、杜邦线，8p的4个，2p的1个，建议多买点，以备不时之需。0.25元一根，记得买30cm 的，短的不好使，8p的一般0.8-1.2元。 09、3节一体的电池盒，用于装3节5号南孚电池。1.2-2元。 10、南孚电池，一板，5号的。这个木有价格木有图。。。。。 11、洞洞板，初学者建议用面积比较大的，15cm*20cm的，别买太小的，不好焊接。（话说我用的是9cm*12cm的，结果焊的时候那个纠结啊。。。。。）稍微好点的8-16元，用单面覆铜
光立方制作论文
西安科技大学光立方制作论文
目录 一.摘要 (1) 二.关键字 (1) 三.引言 (1) 四.正文 (1) 1）主要元件介绍 (1) 1.STC12C5A60S2 (1) 2.74HC573 (2) 3.ULN2803 (3) 2）工作原理 (3) 驱动模块原理 (4) 3）元器件选择 (6) 4）制作、调试 (6) 1制作 (6) a.驱动电路 (6) b.主控模块 (7) c.显示模块 (7) 2调试 (9) 五.结束语 (9)
一.摘要： 本设计作品采用8*8*8 的模式，硬件主要分为三个模块：主控模块、驱动模块、显示模块。采用的主控芯片为STC12C5A60S2 芯片，驱动电路采用常用的74HC573数字芯片。本设计采用C语言编程，利用单片机控制LED的亮灭，采用延时控制LED亮灭时间，最终使得整个立体呈现不同的造型和图案，使其变得美轮美奂、绚丽多彩。 二.关键字：LED光立方，74HC573，STC12C5A60S2，ULN2803 三.引言： 我们的光立方主要功能是在整体上实现画面立体的显示，实现动态的实时3D显示效果，同时可以根据要求改变程序的数组部分就可实现画面的自主定义。 四.正文 1）主要元件介绍： 1.STC12C5A60S2 STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机是单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换(250K/S),针对电机控制，强干扰场合。1)增强型8051 CPU，1T，单时钟/机器周期，指令代码完全兼容传统 8051。 2)工作电压：STC12C5A60S2系列工作电压：5.5V- 3.3V（5V单片机）。 3)工作频率范围：0-35MHz，相当于普通8051的 0～420MHz。
01学期项目设计报告-光立方
微控制器的应用实训学期项目设计报告 完成日期：2013年12月17日
目录 1 摘要 (4) 2 绪论 (5) 3 光立方项目方案 (6) 3.1 硬件： (6) 3.2 光立方的点阵部分，步骤： (6) 3.3 焊接注意事项： (6) 焊好的led点阵插到PCB板上用上位机led全亮指令，测试。 (6) 3.4 软件： (6) 3.5 整体框图 (7) 4 系统硬件 (8) 4.1 CPU： (8) 4.2 LED灯： (8) 4.3 PCB板： (8) 4.4 Arduion板： (9) 4.5 Arduino uno R3板： (9) 4.6 缩小版uno控制模块：........................... 错误！未定义书签。 4.7 通信协议模块： (11) 5 系统软件设计 (12) 5.1 上位机： (12) 5.2 led edit 控制软件: (12) 5.3 led gameserver 游戏控制软件: (13) 5.4 arduino 编程软件： (13) 6 整体性测试及所遇问题 (14) 6.1 整体搭建完成以后的测试 (14) 6.2 调试中遇到的问题 (14) 7 设计总结 (15) 8 致谢 (16)
9 参考文献 (16) 10 附录 (18) 10.1 设计实物图效果图 (18) 10.2 程序清单 (19) 10.3 电路图 (26)
1摘要 本设计制作出一个三维立体显示图案的lED光立方。本产品不仅可以像发光二极管点阵一样显示平面的静态或动态画面，还可以显示立体的静态或动态画面，打破了传统的平面显示方案。同时又增加了显示的花样和立体图案显示效果，可以广泛用于传媒信息显示和各种装饰显示，为将来显示技术的进步和发展指导了方向，光立方显示比发光二极管点阵更具有视觉效果，而且画面图案更加丰富多彩。 本设计是用采为核心控制器，ATMga32PU扩展I/O口，完成硬件电路设计。通过软件编程控制数据下载到单片机完成设计图案的显示。软件采用自上而下的模块化设计思想，使系统朝着分布式、小型化方向发展，增强系统的可扩展性和运行的稳定性。 我们的光立方主要功能是在整体上实现画面立体的显示，实现动态的实时3D显示效果，同时可以根据要求改变程序的数组部分就可实现画面的自主定义，也可自己写更多美轮美奂的图形。即可显示出我们想要的3维立体图形，字母，数字，也可实现图形字母数字的来回变换，移动和交替的变换，达到不间断的变换效果。
3D光立方制作详解
3D cube 光立方制作详解 原理部分 LED立方体是一个非常受欢迎的项目，而大小可以从3x3x3上升到10x10x10采用RGB LED。很早以前，就有相关的视频资料，在国内各大视频网站出现，样式绚丽，也一直有很多玩家想做，对于这个东西来说，本身技术不是很复杂，也不是很简单，更多的是需要耐心。本资料详细介绍了3D CUBE8 (LED立方体)的制作过程，通过本资料可轻松打造一个属于自己的光立方。下面我就来详解一下如何打造一个属于自己的光立方。 拿8*8*8的光立方来说： 我们可以拆分为8个面 每个面64个灯；
我只要控制这64个灯使其能够自由变换，然后再通过控制每个层依次点亮即可，由于我们眼睛的视觉暂留，使我们感觉看到的东西是一起再亮的。这样我们就看到了一个完整的个体。理解了原理； 我们来设计电路； 大家都知道，如果要控制8*8点阵，需要16个引脚， 那么有8个8*8点阵，我再用8个引脚来当充当各个8*8点阵的“开关”即可。 那么我们的电路设计的基本原理知道了。如何让一个引脚来当64个灯的“总开关”呢？ 只要将64个灯阳极或阴极连在一起，在连到这个引脚上即可。 那么如何用16个引脚来控制这64个灯的另外64个引脚呢？ 我采用了hc573暂存的方法，来分别把64个灯的亮灭信息存到这个上面，然后再一起输出到灯上，这样我们通过查询相应芯片的型号可以确定基本电路。 电路部分
立方体的控制器是基于一个单片机ATMega32, 573的64个输出引脚控制前面所述每一个面的64个灯； 而场效应管控制每一个层，一般的都是用uln2803. 焊接部分 这里需要说的是，一定注意每个灯的焊接时间，和焊接整齐度，焊接整齐度直接影响整个制作效果。 每一层的二极管是共阴的。
3DLED光立方设计
3DLED光立方设计 目录 一、摘要 (1) 二、关键字 (1) 三、引言 (2) 四、正文 (2) （一）、主要元件介绍 (3) 1、STC12C5A60S2 (3) 2、74HC573 (3) 3、ULN2803 (4) （二）、工作原理 (5) 1、驱动模块原理 (6) （三）、元器件选择 (7) （四）、制作、调试 (8) 1、制作 (9) 2、调试 (11) 五、结束语 (13) 六、参考文献 (12) 七、附录（程序） (13)
光立方 一、摘要： 本设计采用8*8*8 的模式，硬件主要分为三个模块：主控模块、驱动模块、显示模块。采用的主控芯片为STC12C5A60S2 芯片，驱动电路是采用我们常用74HC573数字芯片。数组 OUT[0]代表光立方从第一层 D0 到第八层 D0 的数据，以此类推数组 OUT[1] 代表光立方从第一层 D1 到第八层 D1 的数据。本设计采用C语言编程，利用单片机控制LED的亮灭，采用延时控制LED亮灭时间，最终使得整个立体展现不同的造型和图案，使其变得美轮美奂、绚丽多彩。 二、关键字： LED光立方，74HC573，STC12C5A60S2，ULN2803 三、引言： 光立方是由四千多棵光艺高科技“发光树”组成的,在2009年10月1日天安门广场举行的国庆联欢晚会上面世,这是新中国成立六十周年国庆晚会最具创意的三大法宝之首,自从国庆60周年联欢晚会开始演练后,一个全新的名词“光立方”,吸引了全国人民的关注。国庆联欢晚会三样法宝,光立方为最,“光立方”在气势和整体感觉上,融合了北京奥运会开幕式“击缶而歌”和“活字印刷”的风格,而各种图案则与贯穿奥运会开幕式的“画卷”有异曲同工之妙。“光立方”可以根据爱国歌曲的不同内容,展示不同的造型和图案,具有丰富的视觉效果。 四、正文 （一）主要元件介绍： 1、STC12C5A60S2 STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换(250K/S),针对电机控制，强干扰场合。 1)增强型8051 CPU，1T，单时钟/机器周期，指令代码完全兼容传统8051 2)工作电压：STC12C5A60S2系列工作电压：5.5V- 3.3V（5V单片机） 3)工作频率范围：0 - 35MHz，相当于普通8051的0～420MHz 4)应用程序空间8K /16K / 20K / 32K / 40K / 48K / 52K / 60K / 62K字节 5)片上集成1280字节RAM 6)外部中断I/O口7路,传统的下降沿中断或低电平触发中断,并新增支持上升沿 中断的PCA模块,Power Down模式可由外部中断唤醒,INT0/P3.2,
光立方项目设计说明书样本
工程技术综合实践 项目设计报告 ( 电类) 8x8x8光立方点阵 西安理工大学工程训练中心 10月 27 日 项目组成员及分工
成绩评定 指导教师( 签字) : 1概述 二十一世纪的显示技术将是平板显示的时代。基础材料的产业化, 使LED显
示产品成本下降, 应用加快发展。LED产品性能的提高, 使LED灯的显示屏的亮度、色彩、白平衡均达到比较理想的效果。可是考虑到此次光立方显示的效果问题, 我们还是决定选用5mm的蓝色雾灯。本次设计制作一个8*8*8的三维的发光二极管立方显示体, 能够经过编写程序来实现对每一个发光二级管的亮灭控制, 从而能够显示多种多样的图案。为了吸引观众增强显示效果, 能够有多种显示模式。按照图文运动的特点又能够分为闪烁、平移、旋转、缩放等多种显示模式。 2总体设计 2.1系统功能及技术指标 本作品是由512只LED组成的长宽高均为8个LED的正方体点阵, 主要实现文字, 图形的显示, 显示效果立体感强, 能够成为一件科技感十足的艺术品。系统控制采用51单片机, 经过输出高低电平控制LED的状态, 74hc595扩展单片机IO口, 使单片机具有64路输出。经过74HC245D控制层, 最终实现对512只LED中的任意一个的控制。 2.2系统构成 2.3主要设备及元器件选型
（１）STC12C5A60S2系列单片机是单时钟/机器周期(1T)的单片机, 是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机, 指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换(250K/S),针对电机控制, 强干扰场合, 能够满足快速驱动多只LED的需求。 （２）74HC595 是一款漏极开路输出的CMOS 移位寄存器, 输出端口为可控的三态输出端, 亦能串行输出控制下一级级联芯片。其特点是高速移位时钟频率Fmax>25MHz, 标准串行( SPI) 接口, CMOS 串行输出, 可用于多个设备的级联, 低功耗: TA =25℃时, Icc=4μA( MAX) , 可满足驱动多只LED的需求。 （３）APM4953内部包括两个独立的, p沟道金属氧化物场效应管。它有超低的导通 电阻适合用LED显示屏, Led显示驱动, 可满足驱动多只LED的需求。 （４）74HC245D该设备将产生一个直流恢复就引用到一个水平同步脉冲时间根据每 个视频输出水平。当检测到同步脉冲, 直流恢复电路将采取行动, 在各自的位置视 频输出负载的空白水平0.6五。该设备能够被编程为寻找对RGB输入引脚或相关的 复合视频输入端子为辅助港口或外部编码器Enc_YC( Aux_YC所有水平同步脉冲) 。上电时, 该位默认为低( 0) 说明哪些程序装置以获取一个同步看看检测的RGB输入信号。可满足驱动多只LED的需求。 2.4系统核心处理策略 将文字内容经过取模软件取模得到的十六进制代码转换为坐标, 图形内容 经过运算得到所显示点的坐标, 将此坐标放入二维数组, 数组每次放入64 个元素, 即一层所显示的内容, 经过层扫描显示所有层的内容 2.5其它 （1）本作品的主体结构由led的引脚相互连接而成, 具有一定的强度与韧性; 采用贴片元器件是使作品整体比较简洁美观, 主体突出。 （2）装置经过usb接口或供电接口供电, 亦可传输数据。 （3）装置设计有电源开关与电源指示灯。
3D16光立方DIY教程
史上最牛逼16x16x16光立方3D16的DIY教程 首先解析一下标题，对比一下3D16跟普通光立方的区别： 1，目前市面上买得到的套件或者自行DIY都只有8*8*8，这个光立方是16*16*16，而且底板是一整块40cm*40cm的PCB板，绝对是最大的。 2，一般DIY8*8*8只需要512个LED，而16*16*16需要4096个LED，绝对是LED最多最大的立方。 3，普通立方只能显示数字，或者字母，3D16可以显示汉字，可以把你心中想表达的任何语言通过立方显示出来。 4，还有很多，但最牛逼的不是这些。。。 5，最牛逼的是，普通立方如果需要修改动画或者显示的字幕，需要通过字幕软件做好字幕，然后修改代码，这个3D16只需要在电脑动画仿真软件上做好字幕，并可以电脑仿真，然后将仿真结果导出到光立方实体，就可以让实体显示跟仿真一模一样的动画，从此告别修改程序，让玩转光立方变得更加简单。 只要将它DIY出来，从此将不再被超越。。。 来吧，一起见证他有多牛逼，，，，，，，， 仿真软件已开放，请到QQ群187644297文件共享里面下载。 乐涛工作室3D16光立方初步演示视频地址如下： https://www.wendangku.net/doc/c98535698.html,/v_show/id_XNjU5Mzg4NzY0.html 乐涛工作室3D16光立方仿真软件演示视频地址如下： https://www.wendangku.net/doc/c98535698.html,/v_show/id_XNjU5NDE2NTY4.html 先秀一下牛逼的实体，一起16*16*16=4096个灯，绝对一个都不少，绝对一个一个焊接，焊接完那一天好激动，好激动，这绝对是我有史以来干过在伟大的一件事，我搞过高档功放，搞过单片机，搞过arm平台，甚至开发过平板电脑画过8层的PCB，但从来没这么激动，，，活生生的把4096个LED的腿折弯，在把它焊接成一排一排，再焊接成一层一层，再，，，就over了，，，
444光立方制作
光立方的制作—— 4*4*4，573驱动层共阳,束共阴方案 ①【材料准备】 以下是材料清单： 01、LED灯珠，最好选择长脚5mm，雾状（乳状）蓝色的灯珠，效果更好。记住，长脚的，不要短脚的，3mm的也可以，当然也能自己换喜欢的颜色，仅仅是推荐蓝色 02、74HC573，1个，（建议买多买几个，以备特殊情况。）
03、IC座，这个可以多买点，记得买20P和40p。 04焊接飞线，自己有导线也行，一定要结实耐用，要多准备些。 06、电阻， 100-500欧的，10k的 07、排针，排插用来焊接。
08、洞洞板，用 11cm*8cm的，别买太小的，不好焊接，用单面覆铜的就行。 09、硬纸盒，用来做模具。尽量找光滑的，容易打眼的，塑料板也行。 10、电烙铁，30W或40W的，如果有经济条件最好买防静电的，带焊台，也可以就买十几块一个的普通电烙铁就行。7-30元，价格具体看质量而定。
11、防静电镊子，一个，用来夹灯珠。 12、51单片机系统，可以自己焊接. 。 13、STC12C5A60S2 或STC89C52芯片一个，STC12C5A60S2运行速度快比STC89C52好，同时也可以用来存储较多的动画。
20、焊锡，有条件的最好用无铅的，没条件的就跟我一样用10块钱一卷的吧。无铅焊锡30-80一卷。 ②【灯体焊接】 下面开始制作，对LED的脚进行折弯，LED有两个引脚，长的接正极，短的接负极，本方案采用层共阳、束共阴的办法，就是每层16个灯珠的正极接在一起，每束4个灯珠的负极接在一起。具体如下图; 将正极折向同一方向。
不要慌不要忙，耐心地完成64个LED的折弯工作， 两个眼间距2cm打出4*4的16个眼，一定要规则整齐，否则直接导致焊接效果 不均匀。