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基于STC51单片机光立方设计与实现

基于单片机的光立方设计毕业设计

基于单片机的光立方设计毕业设计 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

毕业设计基于51单片机的光立方设计基于51单片机的光立方设计摘要本文详细的介绍了光立方的搭建过程，以51系列的单片机STC12C5A60S2为主要的控制芯片，由512个LED 通过共阴的形式连接起来，由74HC595为扩展单片机的I/O 口，用ULN2803为驱动电路，形成一个规格为8*8*8(长，宽，高)14cm*14cm*20cm 立方体,还介绍了这款芯片的特点和使用方法及在调试过程中遇到的软件和硬件方面的问题及解决方法，详细的阐述了光立方的设计原理和架构方法，对光立方目前存在的意义也进行了详细的介绍。关键词：光立方；74HC595；单片机；ULN2803；LED Light CuBe Based on 51 single ChiP miCroComPuter ABstraCt This PaPer introduCes the ProCess of Building Light CuBe, with 51 Series MCU STC12C5A60S2 as the main Control ChiP, ConneCted By 512 LED By CO Yin form, By 74HC595 for the exPansion of the MCU I/O Port, using ULN2803 as the drive CirCuit, the formation of a sPeCifiCation for 8*8* 8 (length, width, height) the 14Cm*14Cm*20Cm CuBe, also introduCes the CharaCteristiCs and methods of use of the ChiP and software and hardware in the ProCess of deBugging ProBlems and solutions, desCriBed in detail the design PrinCiPle and arChiteCture method Light CuBe, the CuBe existed at Present signifiCanCe have also Been introduCed in detail. Keywords: Light CuBe; 74HC595; STC12C5A60S2; ULN2803; LED 目录姓名：梁泉明学号：班级： 10信科一班专业：信息科学与技术所在系：电子信息工程系指导教师：郝芸

3d光立方开题报告

3d光立方开题报告篇一：开题报告模板郑州科技学院毕业设计（论文）开题报告注：课题来源要填写明确（如教师拟定、学生建议、某企事业单位项目等）课题类型：（1）A—工程设计；B—技术开发；C—软件工程；D—理论研究；E—制作（作品）（2）X—真实课题；Y—模拟课题；Z—虚拟课题；要求（1）、（2）均要填，如AY，BY等。篇二：3D光立方论文(设计)任务书 XXXX毕业论文(设计)任务书篇三：3D4光立方课程设计总结(完成版) 河北联合大学课程设计报告书项目名称：3D4光立方班级： XX/12/13 目录一、摘要二、设计目的与要求 2.1设计目的 2.2设计要求三、方案设计

3.1硬件方案设计 3.1.2 STC89C52RC单片机 3.2软件方案设计 3.3电源模块的实现四、电路原理图 4.1最小系统原理图 4.2各层LED引脚图五、测试及分析 5.1 测试方法及结果 5.2 分析与结论六、实物图展示七、心得体会八、参考文献附件一、摘要：当今社会，随着电子行业的不断发展，单片机凭借着其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用广泛，发展迅猛。单片机体积小，质量小，抗干扰能力强，对环境要

就不高，价格低廉，灵活性好，已广泛的应用在工业自动化、通信、自动检测、信息家电、电力电子航空航天等各个方面。成为现代生产和生活中不可缺少的一部分。此次数电课程设计，我们采用的是STC89C52RC系列的单片机，利用此单片机来控制一个“光立方”。光立方顾名思义就是一个立方体，我们采用的是4*4*4的模式，将LED 灯分成四层，利用程序来编写各种不同的效果来控制LED的亮灭，最终使得整个立方体展现不同的造型和图案，使其变得美轮美奂，绚丽多彩。【关键词】立体点阵 STC89C52单片机二、设计目的与要求 2.1设计目的 ⑴．进一步掌握了模电和数电的知识。 ⑵．熟悉LED点亮条件及其工作原理。 ⑶．熟悉光立方显示的原理及其相关的线路连接。 ⑷．通过此次的电路焊接和调试提高自己的动手及其分析问题的能力。 2.2设计要求 ⑴.利用单片机控制4*4*4的LED光立方显示一些3D的图形，通过编程编写一些程序控制单片机输出一些高低电平从而控制某个和某些LED等亮和暗，由此来通过灯光显示一些3D图形。设计内容包括了时钟电路、复位电路、三极管

光立方设计原理

黎明途电子一.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灯珠，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，那也需要用动态扫描的方式来实现，否则无法实现对其精准的控制。所谓动态扫描，就是说我们一次只能让一行排或者一竖排的灯亮。每次只能这么点亮，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，纵向一束的负极性引脚是要连在一起，而横向一层的正极性角连在一起。从扫描的角度去说，那一次也只能够点亮一层。这里光立方的一层有64个灯，我们想成之前那个8*8的平面点阵。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。我们将一个立体画面从下往上分为8层，每次扫面一层这样一副画面就完成了。通常单片机引脚较少，我们采用74hc595芯片进行拓展（74hc595原理请参考595用户手册）。下面来一张电路图，此图是用595进行拓展的。（这张图是模块原理图的截图，接线不是很清晰，可以参考原理图）在图中，数据通过串行的方式，分别传送到每一个 74hc595中，再内部控制器储存这些数据，从而实现一层64个灯同时的点亮。描述一个固定画面的显示，需要硬件执行8次扫描的过程。 1.将第一层64个点的数据传入8个74hc595中，控制uln2803层控制芯片打开第一层开关，使第一层点亮，这个时候，其他层是灭的。 2.等待时间t。 3.熄灭第一层，开始向74hc595中传输第二层的数据，锁存，开启第二层总控制开关，点亮第二层。 4.等待时间t。 .......

毕业课程设计--光立方 2

目录 1、设计要求与方案 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2设计要求 (1) 1.3设计思路 (1) 1.4设计的总体要求及方案选择 (2) 2、工作原理 (3) 2.1模块的简介 (3) 2.2 3DLED光立方工作原理 (4) 3、方案选择 (5) 3.1电源的选择 (5) 3.2 3D显示核心控制器 (5) 3.3 I/O口扩展芯片的选择 (6) 3.4 LED发光显示二级管 (6) 4、硬件整体设计概述及功能分析 (8) 4.1 系统概述 (8) 4.2 系列单片机简介 (9) 4.3 时钟电路设计 (9) 4.4 复位电路设计 (10) 4.5 74HC573芯片连接电路图与介绍 (11) 5、主程序设计思路 (13) 5.1程序流程框图 (13) 5.2显示程序的设计 (13) 5.2.1 LED显示屏的数据传送 (13) 5.2.2 显示程序的设计 (14) 6、硬件电路设计 (15) 6.1 单片机与74HC573连接线路图 (15) 6.2 LED焊接方法 (15) 6.2.1焊前准备工作 (15) 6.2.2焊接 (16)

6.3 整体实物图 (17) 7、程序设计分析与选择 (18) 7.1单片机C语言主要特点 (19) 7.2单片机C语言与标准语言的区别 (19) 7.3数据类型的选用 (20) 7.4算法设计问题 (20) 7.5数据存储器的分配 (21) 7.6单片机C语言与汇编语言的混合编程 (21) 7.7程序分析选择 (23) 8、程序设计 (24) 9、设计结果分析 (28) 总结 (30) 致谢 (31) 参考文献 (3) 1、设计要求与方案 1.3 设计思路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使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立方体中任意一处的灯，来构建多种多样的图案。 1.4 设计的总体要求及方案选择本次设计制作一个8*8*8的三维的发光二极管立方显示体，能够通过编写程序来实现对每一个发光二级管的亮灭控制，从而可以显示多种多样的图案。为了吸引观众增强显示效果，可以有多种显示模式。最简单的显示模式是静态显示。与静态显示模式相对应，就有各种动态显示模式，它们所显示的图文都是能够变化的。按照图文运动的特点又可以分为闪烁、平移、旋转、缩放等多种显示模式。产生不同显示显示模式的方法，并不意味着一定要重新编写显示数据，可以通过一定的算法从原来的显示数据直接生成。这样程序书写就不会

8x8x8的光立方设计

《单片机技术》课程设计说明书 8*8*8的光立方学院：电气与信息工程学院学生姓名：指导教师：职称讲师专业：电气工程及其自动化班级：学号：完成时间：2015年07月

摘要光立方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，而且画面图案更加非富多彩。本设计包括硬件系统的设计和软件系统的设计。其中硬件系统包括核心控制器AT89S52单片机；驱动电路模块：ULN2803作为层驱动，74LS573作为行驱动和列驱动；时钟信号电路模块：采用普通晶体时钟源，其中晶体用12MHZ的石英晶振；显示模块：由512个发光二极管组成；供电模块:使用5V移动电源作为供电电源；键盘模块：由四脚按键组成。软件系统包括系统监控程序模块，光立方显示程序模块，键盘程序模块。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。关键词: AT89S52单片机;74HC573锁存器;8×8×8LED显示;ULN2803

目录 1 设计要求与方案 (1) 1.1 设计目的 (1) 1.2 设计要求 (1) 1.3 设计方案 (1) 2 光立方的工作原理 (2) 2.1 模块简介 (2) 2.2 工作原理 (3) 3 方案选择 (4) 3.1 电源的选择 (4) 3.23D显示核心控制器 (4) 3.3I/O口扩展芯片的选择 (5) 3.4LED发光二级管 (5) 4 硬件整体设计概述及功能分析 (7) 4.1 系统概述 (7) 4.2 单片机简介 (8) 4.3 时钟电路设计 (8) 4.4 复位电路设计 (9) 4.574HC573芯片介绍 (9) 4.6 ULN2803芯片介绍 (10) 5 硬件电路设计 (11) 5.1 硬件电路元件分布图 (11) 5.2 LED灯焊接方法 (11) 5.2.1 焊接前准备工作 (11) 5.2.2 焊接 (11) 5.3 整体实物图 (12) 6 主程序设计 (14) 6.1 程序流程框图 (14) 6.2 显示程序的设计 (15) 7 设计结果分析 (16)

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+程序讲解

光立方教程今天，给大家带来光立方的制作教程，基于本人制作的经验，给各位想要做的朋友分享制作过程。对于第一次制作的朋友，我们要先制作好一个日程表，如下图：我们要弄好一个计划，就好像单片机运行程序一样。

当然，废话少说。接下来，我们需要一份购买材料的清单如上图所示，我们需要购买的万能板需要购买18*30的规格。这样子才有足够的空间去安装我们的电子元件。首先，我们需要用万能板作为骨架，每2cm*2cm就要焊接一个排针，上下左右间隔一样。不过对于初学者来说，一次性焊接64颗排针有点困难，所以我们需

要用胶布把每一颗排针固定好，然后上焊，当然这是一个快捷的方法，也适合所有的初学者当我们把排针固定好后，我们只需要把板子翻过来焊接就可以了。接下来，我们要把每一颗led灯折弯后侧着放置在排针中。从左到右，从上至下

的安放，安放好后，我们只需要把他们的脚焊接即可。折弯时记住使用镊子折弯。效果图如下图所示显而易见，这是非常需要考焊功的活，各位制作时候要注意节点与节点之间的间距，并且注意焊点不要点太多的锡，会影响做出来的效果与美观。接下来，我们

把弄好的8排led插在万能板上，注意：我们要注意每排之间的间隔。下一步，我们需要在把每排led的共阴极连接在一起，一共8层，每层都要连接好，当我们把每层连接好后，我们要在每层的末端或者初始端接一条输出线，作为共阴极连接UNL2803。当然，我们连接UNL2803的前提是先把芯片接好。小编我直接把芯片焊接在板子上，这种方法对于初学者来说不可取，需要弄芯片底座，不然芯片烧掉了就很

难拆下来了。接下来我们要按照电路图接线路了(是不是很开心，终于可以接线路了，好戏在后头)，下面是74HC573集成电路的接法：首先我们先分析一下原理图：74HC573的1D~8D都连接在一起，然后再接到单片机的P0.0~P0.7端口；1Q~8Q分别连接每排的共阳里，就是焊接在电路板上的光立方引脚；至于LE要分别接到单片机的P2.0~P2.7。当然上图是我的接线实物图，是不是很乱，当然，只要我们可以把思路可以理

光立方设计报告

一、要求 1、利用单片机控制8*8*8的LED灯显示3D图形。 2、进行实物焊接，调试。二、设计思路首先，8*8*8光立方是由8个相同的面组成，每一个面有64个蓝色LED灯，不同的图案又这些点连接而成。如果我们想要驱动任意一个LED灯，我们让列接地，行接正极就可以实现，因此整个立方体列共阴极，行共阳极。实际上这个就是控制512个LED 的不同灯点亮。三、电路设计主要分为主控模块、驱动模块、显示模块 1、主控模块主控模块我们选用STC12C5A60S2

图1 主控电路其中C1、C2为去耦电容防止高频干扰2、驱动模块

图2 行驱动电路可以用一个3—8译码器选择8个不同的共阳极层，但是译码器的驱动能力差，中间可以用双P沟道MOS管APM4953来增强驱动能力。这样就可以控制点亮不同的层。图3 列驱动电路我们可以用5026来选择不同的列，一片5026就可以控制16列，

一共有64列，因此只需要用到4片。在每一片5026电源端上加一个电容，主要防止高频干扰。 3、显示模块每一个LED的负端都连接在一起，构成一列；每一层的LED 的阳极连在一起。一层一列刚好可以确定一个LED灯。这样就可以通过主控电路和驱动电路来点亮所要点亮的LED，组成我们想要的图案。四、元器件选择（1）由于光立方的程序量比较大，而且要求相对比较高，因此我们决定用51系列的增强型芯片STC12C5A60S2，选择的理由： 1.无法解密，采用第六代加密技术； 2.超强抗干扰； 3.内部集成高可靠复位电路，外部复位可用可不用； 4.速度快；（2）4953的作用：行驱动管，功率管。每一显示行需要的电流是比较大的，要使用行驱动管，每片4953可以驱动2个显示行，其内部是两个CMOS管，1、 3脚VCC，2、4脚控制脚，2脚控制7、8脚的输出，4脚控制5、6脚的输出，只有当2、4脚为“0”时，7、8、5、6 才会输出，否则输出为高阻状态。（3）SN74HC245DW，8路双向总线收发器，具有三态输出；74HC245八路总线收发器被设计用于数据总线之间的异步双向通信。

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,

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 #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define MAX_Delay 8 #define MIN_Delay 1 sbit S_1 = P1 ^ 1; sbit S_2 = P1 ^ 2; unsigned int pwm; unsigned char TimeDelay = 10; unsigned char Mode = 1; unsigned char code tabP2[]={0xFE,0xFD,0xFB,0xF7,0xEF,0xDF,0xBF,0x7F}; //扫描uchar s=0; void DELAY_MS (uchar i){ // unsigned int i; // while( --a != 0){ // for(i = 0; i < 600; i++); // } uchar x,j; for(j=0;j0;x--) for(y=z;y>0;y--); } void timer1_init() { TMOD |= 0x10; TH1 = 0; TL1 = 0; ET1 = 1; TR1 = 1; EA = 1;

8x8x8-光立方设计报告

目录摘要............................................................................. .. (1) Abstract....................................................................... (1) 第一章绪论............................................................................. (2) 光立方的意义： (5) 目的 (5) % 章节安排............................................................................. .. (5) 第二章基础软件技术介绍............................................................................. (6) proteus软件简介 (6) Protel Dxp技术简介 (6) Protel Dxp软件介绍 (6) Protel Dxp基本技术 (6) keil_μVision4软件 (7) 章节小结 (7) 】第三章设计方案............................................................................. . (8) 总体设计方案 (8) 元件的选择 (9) 本章小结 (10) 第四章基础硬件设计............................................................................. (11) 74HC573芯片 (11) STC12C5A60S2 (11) ULN2803 ........................................................................... .. (13) !

8×8×8光立方毕业设计说明书

毕业设计说明书题目：单片机8*8*8光立方

摘要随着人们物质生活水平的提高，人们对精神生活的追求也愈加强烈，对信息的渴求已成为了人们必不可少的需要，更加简捷与新颖的信息传递方式无疑会给人们带来耳目一新的感受。而现代工具务求简捷化、便携化，因此，光立方显示装置的到来，必将会给人们带来一种新的方便的文化传递方式。单片机8*8*8光立方，在60周年国庆大典上，在天安门前，被称为三大国宝之一的节目就是由我们小组所选的设计光立方组合而成；并且光立方是由LED灯组成，近看几年的发展，LED灯的用途越加的广泛起来，小组看到LED灯的发展前景，经过小组讨论，依据上述两点，最终决定选择光立方作为毕业设计。光立方是基于人的视觉暂留原理的，通过分时刷新8*8*8构成的512个LED灯来显示输出文字或图案等信息的立体显示装置。输出信号频率的控制通过单片机连接74hc573芯片来实现，由于人的视觉暂留原理，会由8个LED灯为列到8*8个LED灯为面再到8*8*8个LED灯为立方的过程产生一个立体的视觉效果，在立体视觉效果内的LED灯通过不同频率的刷新，会在立方区域内产生三维立体的图像，从而达到在该立体视觉上传达信息的作用。本文以单片机、74hc573芯片、LED灯的实际应用为背景，介绍了以单片机、74hc573芯片、LED灯为核心系统的光立方立体显示设计的基本结构和基本原理。【关键词】单片机、74hc573芯片、LED灯

目录引言 (2) 一．系统设计方案 (2) 1.设计目的 (2) 2.设计要求 (2) 3.设计思路 (2) 二．系统硬件设计 (4) 1.基本原理图 (4) 2、各部分功能 (4) （1）外部驱动电路模块 (4) （2）LED显示模块 (5) 3、系统硬件 (5) （1）单片机控制 (5) （2）显示功能 (5) 三．系统软件设计 (7) 1.软件设计思路 (7) 2.主程序流程图 (7) 四．系统的硬件调试及软件调试 (8) 1.常见的硬件故障 (8) （1）逻辑错误 (8) （2）器件失效 (8) （3）可靠性差 (8) （4）电源故障 (8) 2.硬件调试方法 (8) （1）脱机调试 (8) （2）联机调试 (9) 3.软件调试方法 (9) 4.具体调试过程 (10) 五、有关光立方的制作过程和心得体会 (11) 六、作品使用说明 (13) 七、制作过程 (14) 1.LED灯面的焊接方式 (14) 2.逐层LED灯负极的焊接 (16) 3.电路版制作 (18) 4.电路板上飞线的制作 (19) 5.显示部分与电路板之间的焊接 (20) 6.每层LED灯负极信号飞线的焊接 (21) 八、总结 (22) 九、致谢 (23) 十、参考文献 (24)

课程设计-方向之星控制器-含原理图、实物图(完整版)

电子技术课程设计报告课程名称：“方向之星”控制器系部：专业班级：应用物理09-1班学生姓名：指导教师：完成时间： 2011-6-15

“方向之星”控制器设计报告一.内容提要由电子电路设计一组灯饰，把它安装在小汽车的后窗上，用以提示小汽车的左转弯、右转弯、刹车等行车情况，该组灯饰叫“方向之星”。二.设计内容及要求 1.正常直线行驶时,两排小灯不亮。这时若紧急刹车(按键J),左(右)排灯同时闪亮,速率1次/秒； 2.左转弯（按键L）时，左排灯（4个）依次向左闪亮；这时若紧急刹车(按键 J),左排灯同时闪亮,速率1次/秒；右转弯（按键R）时，右排灯（4个）依次向右闪亮；这时若紧急刹车(按键J),右排灯同时闪亮,速率1次/秒； 3.只要按键L、按键R同时按下，两排小灯不亮，但要设计一个声光提示电路，提示操作有误。三.设计思路及原理 1.系统概述分析以上设计任务，由于汽车正常运行、左转弯、右转弯、紧急刹车时，所有灯闪亮的次序和是否闪亮是不同的，首先执行操作时出现依次闪亮，闪亮速率是1次/秒；说明发光二极管接收的是间隔时钟脉冲，需要利用由“555”定时器设置相应的时间间隔，可由选用的电阻、电容元件等调节使之达到1次/秒；因为左右各有4支灯依次闪亮，需要使定时器输出端作用到4进制计数器；4进制计数器可由74LS90连接成五进制计数器，利用清零方式去掉6个计数状态，即可实现4进制计数，利用模10计数器的第5个状态100产生清零信号。然后是译码过程，使用74138译码器，74138的输出是低电平有效，经非门后，依次产生高电平来控制发光二极管的闪烁情况。 1

基于单片机的光立方设计

XXXX大学本科课程设计题目:基于单片机的光立方设计姓名: 学号: 院（系）: 专业、年级: 指导教师: 二○XX年X月

一、设计任务在当今信息化社会的高速发展过程中，大屏幕显示已经从公共信息展示等商业应用向消费类多媒体应用渗透。新型的大屏幕要求显示画面色彩鲜艳，立体感强，静如油画，动如电影，这些设计广泛应用于交通运输、车站、商场、医院、宾馆、证券市场、工业企业管理等公共场所。本设计旨在利用人眼视觉暂留的特点，通过AT89C52单片机控制一个由64盏LED灯组成的四层光立方模拟3D显示效果，实现三维显示。该光立方具有以下功能： 1）能单独点亮每一个LED灯； 2）能点亮任意一条线上的LED灯； 3）能同时点亮任意一个面上的LED灯； 4）能同时点亮所有的LED灯； 5）能让LED灯自由亮灭，产生不同的显示效果。二、设计方案 1、单片机资源分配情况将LED光立方分成4层，分别由单片机的P2.0，P2.1，P2.2，P2.3，四个IO 口来控制每一层，由于采用的是共阳极所以当层电位为高电平有效，由P0口和P1的总共16个IO口来控制每层的16盏灯，低电平有效，P0口加上拉排阻。这样就可以通过控制IO口的输出电平来控制每盏灯的亮灭。 2、系统框图本系统主要由时钟电路、复位电路、LED光立方电路组成；时钟电路和复位电路作为单片机输入，LED光立方电路作为单片机输出，显示出控制结果如图2- 1所示。时钟电路：单片机的各个功能部件的运行都是以时钟控制信号为基准，一拍一拍的工作。因此时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的可靠性和稳定性。常用的时钟电路设计为内部时钟方式，单片机内部有一个由反向放大器构成的振荡电路，芯片上的XTAL1和XTAL2分别为振荡电路的输入和输出端。只要在这两个引脚上接一个石英晶体振荡器和两个微调电容就构成内部方式的振荡器电路，由振荡器产生自激振荡，便构成一个完整的振荡信号发生器。复位电路：通过某种方式，使单片机内部各类寄存器的值变为初始状态的操作称为复位，复位主要通过外部电路实现。常见的复位电路包括上电复位、手动

音乐频谱-电路图

1122334455667 78 8 D D C C B B A A Title Number Revision Size A2Date: 2012/12/15Sheet of File: E:\\..\MusicSpectrum.SchDoc Drawn By: MusicSpectrum 1 5hao 1 Change06_ RXD TXD 1 234 P1ISP VBUS 1 D-2D+3NC 4GND 5 J1MinUSB C3220uF L1 LED L2LED L3 LED L4 LED L5 LED L6 LED L7LED L8 LED L9LED L10 LED L11 LED L12 LED L13LED L14 LED L15 LED L16 LED L17 LED L18LED L19 LED L20LED L21 LED L22 LED L23 LED L24LED L25 LED L26 LED L27 LED L28 LED L29LED L30 LED L31LED L32 LED L33 LED L34 LED L35LED L36 LED L37 LED L38 LED L39 LED L40LED L41 LED L42LED L43 LED L44 LED L45 LED L46LED L47 LED L48 LED L49 LED L50 LED L51LED L52 LED L53LED L54 LED L55 LED L56 LED L57LED L58 LED L59 LED L60 LED L61 LED L62LED L63 LED L64LED L65 LED L66 LED L67 LED L68LED L69 LED L70 LED L71 LED L72 LED L73LED L74 LED L75LED L76 LED L77 LED L78 LED L79LED L80 LED L81 LED L82 LED L83 LED L84LED L85 LED L86LED L87 LED L88 LED L89LED L90LED L91 LED L92LED L93LED L94LED L95LED L96LED L97LED L98LED L99 LED L100 LED L101LED L102 LED L103 LED L104 LED L105 LED L106LED L107 LED L108LED L109 LED L110LED X0X1R4470R VCC Music_L Music_R GND VCC R5470R R6470R R7470R R8470R R9470R R10470R R11470R R3 470R R2470R R1470R P1.5/ADC5/MOSI 1 P1.6/ADC6/MISO 2 P1.7/ADC/SCLK 3P4.7/RST 4 P3.0/RxD/INT 5 P4.3/CCP1/TxD2/SCLK 6P3.1/TxD 7P3.2/INT08P3.3/INT19P3.4/T0/INT/CLKOUT010P3.5/T0/INT/CLKOUT111P3.6/WR 12P3.7/RD 13 XTAL214XTAL215GND 16 P4.0/SS 17 P2.0/A818P2.1/A919P2.2/A1020P2.3/A1121P2.4/A1222P2.5/A1323P2.6/A1424P2.7/A1525P4.4/NA 26P4.5/ALE 27P4.1/ECI/MOSI 28 P4.6/EX_LVD/RST229 P0.730P0.631P0.532P0.433P0.334P0.235P0.136P0.037VCC 38 P4.2/CCP0/RxD2/MISO 39 P1.0/ADC0/CLKOUT240 P1.1/ADC141 P1.2/ADC2/ECI/RxD242 P1.3/ADC3/CCP0/TxD243P1.4/ADC4/CCP1/SS 44U1STC12C5A60S2 P20 P21P22P23P24P25P26P27 P35P36P37VCC VCC X1 X0P20 P21 P22 P23P24 P25P26 P27 P36P37P35 P20 P21 P22 P23P24 P25P26 P27 P36P37P35 P20 P21 P22 P23P24 P25P26 P27 P36P37P35 P20 P21 P22 P23P24 P25P26 P27 P36P37P35 P20 P21 P22 P23P24 P25P26 P27 P36P37P35 P20 P21 P22 P23P24 P25P26 P27 P36P37P35 P20 P21 P22 P23P24 P25P26 P27 P36P37P35 P20 P21 P22 P23P24 P25P26 P27 P36P37P35 P20 P21 P22 P23P24 P25P26 P27 P36P37P35 P20P21P22P23P24P25P26P27P36P37P35P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 P45P46 12Y124MHz C2 47pF C5 104 C622pF C722pF 1 STAND1Φ3-5mm 1 STAND2Φ3-5mm RXD TXD L111 LED L112LED L113 LED L114 LED L115 LED L116 LED L117LED L118 LED L119LED L120 LED L121LED L122 LED L123LED L124 LED L125 LED L126 LED L127 LED L128LED L129 LED L130LED L131 LED L132LED L133 LED L134LED L135 LED L136 LED L137 LED L138 LED L139LED L140 LED L141LED L142 LED L143LED L144 LED L145LED L146LED L147 LED L148LED L149LED L150LED L151LED L152LED L153LED L154LED L155 LED L156LED L157 LED L158 LED L159 LED L160 LED L161LED L162 LED L163LED L164 LED L165LED P20P21P22P23P24P25P26P27P36P37P35P20P21P22P23P24P25P26P27P36P37P35P20P21P22P23P24P25P26P27P36P37P35P20P21P22P23P24P25P26P27P36P37P35P20P21P22P23P24P25P26P27P36P37P35Music_L P10P11P12P13P14P15P16P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 1 STAND3Φ3-5mm 1 STAND4Φ3-5mm

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