光立方的制作过程
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1绪论1.1课题背景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。
随着宽带网络的发展,数字化的多媒体内容将在信息世界中占据主流,新型的大屏幕显示设备将代替传统电视机成为人们享受信息和多媒体内容的中心。
与传统的显示设备相比,这种未来的巨大需求让LED大屏幕显示技术成为众人目光的焦点。
LED显示屏一般分为图文显示屏和视频显示屏,均由LED矩阵块组成。
动态图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形;视频显示屏采用微型计算机进行控制,图文、图像并茂,以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息,还可显示二维、三维的动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况转播。
不仅可以用于室内环境装饰还可以用于室外环境信息传播,具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。
而且显示画面色彩鲜艳,立体感强,静如油画,动如电影,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。
随着社会经济的不断进步,人们对LED显示器的认识不断加深,其应用领域越来越广。
目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性,可靠性、全色化方向发展[1]。
1.2我国LED显示屏研究现状及发展趋势(1)我国LED产业发展现状目前国内主要LED广告大屏幕制造厂商主要集中在华东、华北、华南区域,大型制造商的市场范围几乎覆盖整个国内市场。
国产LED广告大屏幕的性价比比较高,市场占有率近100%。
我国的LED显示屏产业经过几年的发展,基本形成了一批具有一定规模的骨干企业。
我国LED显示屏产业在规模发展的同时,产品技术推陈出新,一直保持比较先进的水平。
LED显示屏产业正成为我国电子信息产业的重要组成部分,也是平板显示领域唯一立足国内形成的民族高科技产业[2]。
(2)LED显示屏的发展趋势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基于单片机的光立方设计与实现全彩色显示产品成本下降,应用加快发展。
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。
摘要之前在网上看了一些光立方的演示视频,被它那些立体感吸引了。
想到自己学单片机也这么久了,于是乎就想做一个玩玩,同时可以复习一学期以来自己的编程能力和动手的能力,一举两得是一件很不错的事情。
向朋友要了一些资料,就开工了。
光立方顾名思义就是一个立方体,采用的是8*8*8的模式,整个立方大概是16cm*16cm*18cm(长.宽.高)的样子,主要分为三个模块:主控模块、驱动模块、显示模块;我所做的光立方,主控电路采用的主控芯片是STC12C5A60S2芯片,驱动电路是采用我们常用的74HC573数字芯片,以及ULN2803达林顿管。
关键字:光立方 74HC573 STC12C5A60S2 ULN2803电路原理图:图1.电路原理图元件的选择:(1)由于光立方的程序量比较大,而且要求相对比较高,因此经过考虑之后我们决定用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,比8051快8-12倍;(2)由于灯的个数比较多,因此所需要的电流相对也比较大,所以选择ULN2803,ULN2803是八重达林顿,1 至8脚为8路输入,18 到11脚为8路输出。
驱动能力500MA \50V。
应用时9脚接地,要是驱动感性负载,10脚接负载电源V+。
输入的电平信号为0,或5V。
输入0是,输出达林顿管截止。
输入为5V电平时,输出达林顿饱和。
输出负载加在电源V+和输出口上,当输入为高电平时,输出负载工作;(3)由于在刚刚接触锁存器的时候,就接触了74HC573,对它的使用也比较成熟,因此在驱动部分使用了熟悉的74HC573,其优点有:1.高阻态;就是输出既不是高电平,也不是低电平,而是高阻抗的状态;在这种状态下,可以多个芯片并联输出;2.数据锁存;当输入的数据消失时,在芯片的输出端,数据仍然保持;3.数据缓冲; 加强驱动能力;(4)LED灯的选择,出于外观和整体的形状美观,个人推荐雾面蓝光方型LED。
单片机采用stc90c516,最小系统部分电路板已经省略,相应的,单片机的P0口,接电路图中标示为“P2”的插头上,而单片机上P2口接到电路图中标示为“P1”的接口上有坛友说杜阳的东西,有点专业的都知道,硬件构架不同,至于动画,我使用另一套原理实现了和他相同的动画,至于动画这部分,看得懂代码的人,都知道如何去改动画,很随意。
我也承认,我以前见过杜阳的作品。
大家有兴趣先制作,如果制作好了,我再继续写如何编写属于自己的动画。
最近我要去定制电路板,如果有兴趣,可以以成本价给大家出几块原理部分很早以前,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放置,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。
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573的64个输出引脚控制前面所述每一个面的64个灯;而uln2008控制的每一个层。
同时要注意每个573输出的引脚对应的按顺序的x轴的8个引脚。
这样做完全了后期编写程序方便。
因为我们的动画是实时运算的,而且我所采用的紧紧是stc89c52系列单片机,它本身的运算速度有限。
先上效果图首先,准备材料和工具。
材料:1, 雾面蓝色(喜欢其他色的随意)LED (3MM 或者5MM 都行),最好是雾面LED ,不懂得购买的时候跟老板说清楚就ok~2,STC12C5A60S2单片机一片3,DIP-40的插座一个4,22.1184MHZ晶振一个5,单排圆孔插针座20个(建议多准备些)6,单排插针4个7,USB母座一个8,0.3--0.8镀锡铜线一米左右,没有的也行,根据自己的焊接习惯。
个人比较喜欢镀锡铜线。
工具1,剪线钳2,尖嘴钳3,电烙铁4,焊丝5,松香6,镊子7,其他(总之就是焊接用的那些了,根据个人情况。
)———————————分割线———————————首先,电路图很简单了电路图很简单,稍微有点单片机基础都可以做。
然后呢,开动你灵活的小左和小右吧~准备绘制焊接图纸。
首先,确定你要做多大尺寸的光立方,4*4*4也就是64个灯,个人感觉做成7厘米见方左右就差不多了。
根据个人喜好调节吧~大小具体怎样确定呢,二少在这里简单说明一下,每一边是4个灯,也就是三个灯距,灯距的三倍加两个灯宽就是边长了。
灯距的确定,不是随便确定的,必须是2.54毫米的整数倍,为什么呢,因为洞洞板的孔距就是2.54,最后的灯是插在洞洞板上的。
本教程所定的灯距是4倍的孔距,也就是10毫米挂点,小误差这里就可以忽略了。
OK~根据灯的情况,确定洞洞板的大小,最少得是20孔,因为单片机用的是DIP40的,所以至少要保证单片机可以安装,当然高手还可以立式安装单片机,二少在这里就不多介绍了。
确定以上参数后,好了,开始制作吧~我这边手头有的洞洞板是19*23孔的,所以嘛~单片机就有俩引脚是悬空的,不过不影响。
焊接电路,(绘制软件,layout)然后,确定单片机和LED灯体的安装位置。
并做简单标注。
用尖嘴钳把插针掰成一个一个的,直接焊接于绿色的焊盘位置,4*4+4个。
如下图效果单片机最好安装在座子上,直接焊接死亡率较高。
光立方制作过程
制作人:HY
先来一张制作完的的图
网上的电路图
我做的电路图
没有接锁存器和三极管来电流大不过结果一样
第一步搭光立方搭架子
把方形的led折成这个形状
把正极的引脚弯下来
在纸盒子上打四个洞我是打多了的
把弯好的led插入里面焊接这样整齐点
焊接后的样子
在这样竖着焊接
这样焊接好一面,要焊四面
把焊接好的四面插在万能板上,把每一层连接上
这样光立方架子就搭好了
再在万能板上焊好单片机最小系统,我是采用usb口供电的
像这样每一层接在单片机的P0口的0, 1, 2, 3上紫色把每一列分成两部分接在单片机的P1口和P2口上红色
像这样每一列接单片机对应的引脚
看几张效果图
希望我的过程能给大家带来帮助
你有一个苹果,我有一个苹果,我们交换一下,还是一个苹果.你有一个思想,我有一个思想,我们交换一下,就有两个思想.
在电子学习中希望大家多分享自己的制作
不要闭门造车,也不要一味的索取.
一个人的能力有限,多把自己的成果分享出来
这在国际上叫“开源”
我希望在这个想法能在我们之中流传下去.
这仅仅是个人的想法.
谢谢大家的观看^_^。
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。
我的方法是用一个木头板按照规则,扎64个孔然后把灯放到上面,一个一个焊接起来这样可以保障每一层的灯位置都是一样的而且各个灯之间排列是规则的。
最后通过架设支撑架的方式把各个层架起来,然后用电烙铁焊接起来。
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。
目录摘要 .......................................................................................................................................................... X XX 关键词 ...................................................................................................................................................... X XX 1绪论 . 02总体设计 (1)工作原理 (1)各模块方案选择与论证 (1)单片机主控制模块 (1)驱动模块 (1)显示模块 (1)图2-2 雾面乳型LED灯 (2)3 系统硬件电路设计与实现 (2)硬件电路设计 (2)单片机最小系统 (2)驱动模块的设计 (4)主程序设计 (8)系统调试 (9)硬件测试 (9)软件测试 (10)结果分析 (10)6结论 (11)Keywords (13)致谢语 (14) (16) (16)程序清单 (17)#include <> (17)#define uchar unsigned char (17)#define uint unsigned int (17)sbit p30 = P1^0; (17)sbit p31 = P1^1; (17)sbit p32 = P1^2; (17)sbit p33 = P1^3; (17)sbit p34 = P1^4; (17)sbit p35 = P1^5; (17)sbit p36 = P1^6; (17)sbit p37 = P1^7; (17)uchar display[8][8]; (17)/*rank:A,1,2,3,4,I,心,U*/ (17)uchar code table_cha[8][8]={0x51,0x51,0x51,0x4a,0x4a,0x4a,0x44,0x44,0x18,0x1c,0x18,0x18,0x18, 0x18,0x18,0x3c,0x3c,0x66,0x66,0x30,0x18,0xc,0x6,0xf6,0x3c,0x66,0x60,0x38,0x60,0x60 ,0x66,0x3c,0x30,0x38,0x3c,0x3e,0x36,0x7e,0x30,0x30,0x3c,0x3c,0x18,0x18,0x18,0x18,0 x3c,0x3c,0x66,0xff,0xff,0xff,0x7e,0x3c,0x18,0x18,0x66,0x66,0x66,0x66,0x66,0x66,0x7 e,0x3c}; (17)/*the "ideasoft"*/ (17)uchar code table_id[40]={0x81,0xff,0x81,0x00,0xff,0x81,0x81,0x7e,0x00,0xff,0x89,0x89,0x00,0xf 8,0x27,0x27,0xf8,0x00,0x8f,0x89,0x89,0xf9,0x00,0xff,0x81,0x81,0xff,0x00,0xff,0x09, 0x09,0x09,0x01,0x0,0x01,0x01,0xff,0x01,0x01,0x00}; (17)/*railway*/ (17)uchar code dat[128]={0x0,0x20,0x40,0x60,0x80,0xa0,0xc0,0xe0,0xe4,0xe8,0xec,0xf0,0xf4,0xf8,0xf c,0xdc,0xbc,0x9c,0x7c,0x5c,0x3c,0x1c,0x18,0x14,0x10,0xc,0x8,0x4,0x25,0x45,0x65,0x8 5,0xa5,0xc5,0xc9,0xcd,0xd1,0xd5,0xd9,0xb9,0x99,0x79,0x59,0x39,0x35,0x31,0x2d,0x29, 0x4a,0x6a,0x8a,0xaa,0xae,0xb2,0xb6,0x96,0x76,0x56,0x52,0x4e,0x6f,0x8f,0x93,0x73,0x 6f,0x8f,0x93,0x73,0x4a,0x6a,0x8a,0xaa,0xae,0xb2,0xb6,0x96,0x76,0x56,0x52,0x4e,0x25 ,0x45,0x65,0x85,0xa5,0xc5,0xc9,0xcd,0xd1,0xd5,0xd9,0xb9,0x99,0x79,0x59,0x39,0x35,0 x31,0x2d,0x29,0x0,0x20,0x40,0x60,0x80,0xa0,0xc0,0xe0,0xe4,0xe8,0xec,0xf0,0xf4,0xf8 ,0xfc,0xdc,0xbc,0x9c,0x7c,0x5c,0x3c,0x1c,0x18,0x14,0x10,0xc,0x8,0x4}; (17)/*railway 2*/ (17)uchar code dat2[28]={0x0,0x20,0x40,0x60,0x80,0xa0,0xc0,0xe0,0xe4,0xe8,0xec,0xf0,0xf4,0xf8,0xf c,0xdc,0xbc,0x9c,0x7c,0x5c,0x3c,0x1c,0x18,0x14,0x10,0xc,0x8,0x4}; (17)/*railway 3*/ (17)uchar code dat3[24]={0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x16,0x26,0x36,0x46,0x56,0x66,0x65,0x 64,0x63,0x62,0x61,0x60,0x50,0x40,0x30,0x20,0x10}; (17)/*3p char*/ (17)uchar codex3f,0x1f,0x0e,0x18,0x3c,0x7e,0xff,0x18,0x18,0x18,0x18}; (17)/*initializtion (17)That is to initialize the program (17)It is write to set the timer in c52 mcu (17)So the program can renovate the led_3d_cube in fixed time use the interrupt function.*/ (17)void sinter() (17){ (17)IE=0x82; (17)TCON=0x01; (17)TH0=0xc0; (17)TL0=0; (17)TR0=1; (17)} (17)void delay5us(void) 误差 STC 1T (18){ (18)unsigned char a,b; (18)for(b=7;b>0;b--) (18)for(a=2;a>0;a--); (18)} (18)void delay(uint i) (18){ (18)while (i--){ (18)delay5us();}12t的mcu 注释这个延时即可 (18)} (18)/*To judge the num bit*/ (18)uchar judgebit(uchar num,uchar b) (18){ (18)char n; (18)num=num&(1<<b); (18)if (num) (18)n=1; (18)else (18)n=0; (18)return n; (18)} (18)/*To figure out the round number*/ (18)uchar abs(uchar a) (18){ (18)uchar b; (18)b=a/10; (18)a=a-b*10; (18)if (a>=5) (18)b++; (18)/*To figure out the absolute value*/ (18)uchar abss(char a) (18){ (18)if (a<0) (18)a=-a; (18)return a; (18)} (18)/*The function can comparat the character (18)And remove the big one to the back.*/ (18)void max(uchar *a,uchar *b) (18){ (18)uchar t; (18)if ((*a)>(*b)) (18){ (18)t=(*a); (18)(*a)=(*b); (19)(*b)=t; (19)} (19)} (19)/*The function is to figure out the max number and return it.*/ (19)uchar maxt(uchar a,uchar b,uchar c) (19){ (19)if (a<b) (19)a=b; (19)if (a<c) (19)a=c; (19)return a; (19)} (19)void clear(char le) (19){ (19)uchar i,j; (19)for (j=0;j<8;j++) (19){ (19)for (i=0;i<8;i++) (19)display[j][i]=le; (19)} (19)} (19)void trailler(uint speed) (19){ (19)char i,j; (19)for (i=6;i>=-3;i--) (19){ (19)if (i>=0) (19)display[j][i]=display[j][i+1]; (19)} (19)if (i<4) (19){ (19)for (j=0;j<8;j++) (19)display[j][i+4]=0; (19)} (19)delay(speed); (19)} (19)} (19)void point(uchar x,uchar y,uchar z,uchar le) (19){ (19)uchar ch1,ch0; (19)ch1=1<<x; (19)ch0=~ch1; (20)if (le) (20)display[z][y]=display[z][y]|ch1; (20)else (20)display[z][y]=display[z][y]&ch0; (20)} (20)void type(uchar cha,uchar y) (20){ (20)uchar xx; (20)for (xx=0;xx<8;xx++) (20){ (20)display[xx][y]=table_cha[cha][xx]; (20)} (20)} (20)/*The first variable is the distance from the midpoint. (20)The second is the layer (20)the third is the flash speed of the time between each two point. (20)The forth is the enable io,it controls weather draw or claen.*/ (20)void cirp(char cpp,uchar dir,uchar le) (20){ (20)uchar a,b,c,cp; (20)if ((cpp<128)&(cpp>=0)) (20){ (20)if (dir) (20)cp=127-cpp; (20)else (20)cp=cpp; (20)a=(dat[cp]>>5)&0x07; (20)b=(dat[cp]>>2)&0x07; (20)c=7-c; (20)point (a,b,c,le); (20)} (20)} (20)void line(uchar x1,uchar y1,uchar z1,uchar x2,uchar y2,uchar z2,uchar le) (20){ (20)char t,a,b,c,a1,b1,c1,i; (20)a1=x2-x1; (20)b1=y2-y1; (20)c1=z2-z1; (20)t=maxt(abss(a1),abss(b1),abss(c1)); (20)a=x1*10; (20)b=y1*10; (21)c=z1*10; (21)a1=a1*10/t; (21)b1=b1*10/t; (21)c1=c1*10/t; (21)for (i=0;i<t;i++) (21){ (21)point(abs(a),abs(b),abs(c),le); (21)a+=a1; (21)b+=b1; (21)c+=c1; (21)} (21)point(x2,y2,z2,le); (21)} (21)void box(uchar x1,uchar y1,uchar z1,uchar x2,uchar y2,uchar z2,uchar fill,uchar le) (21){ (21)uchar i,j,t=0; (21)max(&x1,&x2); (21)max(&y1,&y2); (21)max(&z1,&z2); (21)for (i=x1;i<=x2;i++) (21)t|=1<<i; (21)if (!le) (21)t=~t; (21)if (fill) (21){ (21)if (le) (21){ (21)for (i=z1;i<=z2;i++) (21){ (21)} (21)} (21)else (21){ (21)for (i=z1;i<=z2;i++) (21){ (21)for (j=y1;j<=y2;j++) (21)display[j][i]&=t; (21)} (21)} (21)} (21)else (21){ (22)if (le) (22){ (22)display[y1][z1]|=t; (22)display[y2][z1]|=t; (22)display[y1][z2]|=t; (22)display[y2][z2]|=t; (22)} (22)else (22){ (22)display[y1][z1]&=t; (22)display[y2][z1]&=t; (22)display[y1][z2]&=t; (22)display[y2][z2]&=t; (22)} (22)t=(0x01<<x1)|(0x01<<x2); (22)if (!le) (22)t=~t; (22)if (le) (22){ (22)for (j=z1;j<=z2;j+=(z2-z1)) (22){ (22)for (i=y1;i<=y2;i++) (22)display[i][j]|=t; (22)} (22)for (j=y1;j<=y2;j+=(y2-y1)) (22){ (22)for (i=z1;i<=z2;i++) (22)display[j][i]|=t; (22)} (22)} (22)for (j=z1;j<=z2;j+=(z2-z1)) (22){ (22)for (i=y1;i<=y2;i++) (22){ (22)display[i][j]&=t; (22)} (22)} (22)for (j=y1;j<=y2;j+=(y2-y1)) (22){ (22)for (i=z1;i<=z2;i++) (22){ (23)display[j][i]&=t; (23)} (23)} (23)} (23)} (23)} (23)void box_apeak_xy(uchar x1,uchar y1,uchar z1,uchar x2,uchar y2,uchar z2,uchar fill,uchar le) (23){ (23)uchar i; (23)max(&z1,&z2); (23)if (fill) (23){ (23)for (i=z1;i<=z2;i++) (23){ (23)line (x1,y1,i,x2,y2,i,le); (23)} (23)} (23)else (23){ (23)line (x1,y1,z1,x2,y2,z1,le); (23)line (x1,y1,z2,x2,y2,z2,le); (23)line (x2,y2,z1,x2,y2,z2,le); (23)line (x1,y1,z1,x1,y1,z2,le); (23)} (23)} (23)void poke(uchar n,uchar x,uchar y) (23){ (23)uchar i; (23)for (i=0;i<8;i++) (23){ (23)point(x,y,i,judgebit(n,i)); (23)void boxtola(char i,uchar n) (23){ (23)if ((i>=0)&(i<8)) (23){ (23)poke(n,0,7-i); (23)} (23)if ((i>=8)&(i<16)) (23){ (23)poke(n,i-8,0); (23)} (24)if ((i>=16)&(i<24)) (24){ (24)poke(n,7,i-16); (24)} (24)} (24)void rolldisplay(uint speed) (24){ (24)uchar j; (24)char i,a; (24)for (i=23;i>-40;i--) (24){ (24)for (j=0;j<40;j++) (24){ (24)a=i+j; (24)if ((a>=0)&(a<24)) (24)boxtola(a,table_id[j]); (24)} (24)delay(speed); (24)} (24)} (24)void roll_apeak_yz(uchar n,uint speed) (24){ (24)uchar i; (24)switch(n) (24){ (24)case 1: (24)for (i=0;i<7;i++) (24){ (24)display[i][7]=0; (24)display[7][6-i]=255; (24)delay(speed); (24)}; (24)break; (24){ (24)display[7][7-i]=0; (24)display[6-i][0]=255; (24)delay(speed); (24)}; (24)break; (24)case 3: (24)for (i=0;i<7;i++) (25){ (25)display[7-i][0]=0; (25)display[0][i+1]=255; (25)delay(speed); (25)}; (25)break; (25)case 0: (25)for (i=0;i<7;i++) (25){ (25)display[0][i]=0; (25)display[i+1][7]=255; (25)delay(speed); (25)}; (25)} (25)} (25)void roll_apeak_xy(uchar n,uint speed) (25){ (25)uchar i; (25)switch(n) (25){ (25)case 1: (25)for (i=0;i<7;i++) (25){ (25)line(0,i,0,0,i,7,0); (25)line(i+1,7,0,i+1,7,7,1); (25)delay(speed); (25)}; (25)break; (25)case 2: (25)for (i=0;i<7;i++) (25){ (25)line(i,7,0,i,7,7,0); (25)line(7,6-i,0,7,6-i,7,1); (25)delay(speed); (25)}; (25)for (i=0;i<7;i++) (25){ (25)line(7,7-i,0,7,7-i,7,0); (25)line(6-i,0,0,6-i,0,7,1); (25)delay(speed); (25)}; (26)break; (26)case 0: (26)for (i=0;i<7;i++) (26){ (26)line(7-i,0,0,7-i,0,7,0); (26)line(0,i+1,0,0,i+1,7,1); (26)delay(speed); (26)}; (26)} (26)} (26)void roll_3_xy(uchar n,uint speed) (26){ (26)uchar i; (26)switch(n) (26){ (26)case 1: (26)for (i=0;i<8;i++) (26){ (26)box_apeak_xy (0,i,0,7,7-i,7,1,1); (26)delay(speed); (26)if (i<7) (26)box_apeak_xy (3,3,0,0,i,7,1,0); (26)}; (26)break; (26)case 2: (26)for (i=0;i<8;i++) (26){ (26)box_apeak_xy (7-i,0,0,i,7,7,1,1); (26)delay(speed); (26)if (i<7) (26)box_apeak_xy (3,4,0,i,7,7,1,0); (26)}; (26)break; (26)case 3: (26)for (i=0;i<8;i++) (26){ (26)box_apeak_xy (0,i,0,7,7-i,7,1,1); (26)box_apeak_xy (4,4,0,7,7-i,7,1,0); (26)}; (26)break; (26)case 0: (26)for (i=0;i<8;i++) (27){ (27)box_apeak_xy (7-i,0,0,i,7,7,1,1); (27)delay(speed); (27)if (i<7) (27)box_apeak_xy (4,3,0,7-i,0,7,1,0); (27)}; (27)} (27)} (27)void trans(uchar z,uint speed) (27){ (27)uchar i,j; (27)for (j=0;j<8;j++) (27){ (27)for (i=0;i<8;i++) (27){ (27)display[z][i]>>=1; (27)} (27)delay(speed); (27)} (27)} (27)void tranoutchar(uchar c,uint speed) (27){ (27)uchar i,j,k,a,i2=0; (27)for (i=0;i<8;i++) (27){ (27)if (i<7) (27)box_apeak_xy (i+1,0,0,i+1,7,7,1,1); (27)box_apeak_xy (i2,0,0,i2,7,7,1,0); (27)a=0; (27)i2=i+1; (27)for (j=0;j<=i;j++) (27){ (27)a=a|(1<<j); (27)} (27)for (k=0;k<8;k++) (27){ (27)display[k][3]|=table_cha[c][k]&a; (27)display[k][4]|=table_cha[c][k]&a; (27)} (27)} (27)void transss() (28){ (28)uchar i,j; (28)for (i=0;i<8;i++) (28){ (28)for (j=0;j<8;j++) (28)display[i][j]<<=1; (28)} (28)} (28)/*From now on,the function below is to display the flash.*/ (28)void flash_1() (28){ (28)clear(0); (28)type(1,0); (28)delay(60000); (28)type(2,0); (28)delay(60000); (28)type(3,0); (28)delay(60000); (28)type(4,0); (28)delay(60000); (28)delay(60000); (28)clear(0); (28)rolldisplay(30000); (28)type(0,7); (28)delay(60000); (28)trailler(6000); (28)delay(60000); (28)} (28)void flash_2() (28){ (28)uchar i; (28)for (i=129;i>0;i--) (28){ (28)cirp(i-2,0,1); (28)delay(8000); (28)cirp(i-1,0,0); (28)} (28)delay(8000); (28)for (i=0;i<136;i++) (28){ (28)cirp(i-8,1,0); (29)} (29)delay(8000); (29)for (i=129;i>0;i--) (29){ (29)cirp(i-2,0,1); (29)delay(8000); (29)} (29)delay(8000); (29)for (i=0;i<128;i++) (29){ (29)cirp(i-8,1,0); (29)delay(8000); (29)} (29)delay(60000); (29)} (29)void flash_3() (29){ (29)char i; (29)for (i=0;i<8;i++) (29){ (29)box_apeak_xy(0,i,0,7,i,7,1,1); (29)delay(20000); (29)if (i<7) (29)box_apeak_xy(0,i,0,7,i,7,1,0); (29)} (29)for (i=7;i>=0;i--) (29){ (29)box_apeak_xy(0,i,0,7,i,7,1,1); (29)delay(20000); (29)if (i>0) (29)box_apeak_xy(0,i,0,7,i,7,1,0); (29)} (29)for (i=0;i<8;i++) (29){ (29)box_apeak_xy(0,i,0,7,i,7,1,1); (29)delay(20000); (29)if (i<7) (29)box_apeak_xy(0,i,0,7,i,7,1,0); (29)} (29)} (29)void flash_4() (29){ (30)an[j-7]=j; (30)for (i=0;i<=16;i++) (30){ (30)for (j=0;j<8;j++) (30){ (30)if ((an[j]<8)&(an[j]>=0)) (30)line(0,an[j],j,7,an[j],j,1); (30)} (30)for (j=0;j<8;j++) (30){ (30)if (((an[j]+1)<8)&(an[j]>=0)) (30)line(0,an[j]+1,j,7,an[j]+1,j,0); (30)} (30)for (j=0;j<8;j++) (30){ (30)if (an[j]>0) (30)an[j]--; (30)} (30)delay(15000); (30)} (30)for (j=0;j<8;j++) (30)an[j]=1-j; (30)for (i=0;i<=16;i++) (30){ (30)for (j=0;j<8;j++) (30){ (30)if ((an[j]<8)&(an[j]>=0)) (30)line(0,an[j],j,7,an[j],j,1); (30)} (30)for (j=0;j<8;j++) (30){ (30)if (((an[j]-1)<7)&(an[j]>0)) (30)line(0,an[j]-1,j,7,an[j]-1,j,0); (30)} (30)for (j=0;j<8;j++) (30){ (30)if (an[j]<7) (30)an[j]++; (30)} (30)delay(15000); (30)} (30)} (31)void flash_5() (31)char i=8,j,an[4]; (31)1 (31)for (j=7;j<11;j++) (31)an[j-7]=j; (31)while(i--) (31){ (31)for (j=0;j<4;j++) (31){ (31)if (an[j]<8) (31)box_apeak_xy(j,an[j],j,7-j,an[j],7-j,0,1); (31)if (an[j]<7) (31)box_apeak_xy(j,an[j]+1,j,7-j,an[j]+1,7-j,0,0); (31)} (31)for (j=0;j<4;j++) (31){ (31)if (an[j]>3) (31)an[j]--; (31)} (31)delay(a); (31)} (31)2 (31)i=3; (31)for (j=0;j<4;j++) (31)an[j]=5-j; (31)while(i--) (31){ (31)for (j=1;j<4;j++) (31){ (31)if (an[j]<4) (31)box_apeak_xy(j,an[j],j,7-j,an[j],7-j,0,1); (31)if (an[j]<3) (31)box_apeak_xy(j,an[j]+1,j,7-j,an[j]+1,7-j,0,0); (31)} (31)for (j=0;j<4;j++) (31){ (31)if (an[j]>0) (31)an[j]--; (31)} (31)delay(a); (31)} (32)3 (32)i=3; (32)for (j=1;j<4;j++) (32){ (32)for (j=1;j<4;j++) (32){ (32)if (an[j]>=0) (32)box_apeak_xy(j,an[j],j,7-j,an[j],7-j,0,1); (32)if (an[j]>0) (32)box_apeak_xy(j,an[j]-1,j,7-j,an[j]-1,7-j,0,0); (32)} (32)for (j=1;j<4;j++) (32){ (32)if (an[j]<3) (32)an[j]++; (32)} (32)delay(a); (32)} (32)4 (32)i=3; (32)for (j=0;j<4;j++) (32)an[j]=j+1; (32)while(i--) (32){ (32)for (j=1;j<4;j++) (32){ (32)if (an[j]>3) (32)box_apeak_xy(j,an[j],j,7-j,an[j],7-j,0,1); (32)if (an[j]>3) (32)box_apeak_xy(j,an[j]-1,j,7-j,an[j]-1,7-j,0,0); (32)} (32)for (j=0;j<4;j++) (32)an[j]++; (32)delay(a); (32)} (32)5 (32)i=3; (32)for (j=3;j<6;j++) (32)an[j-2]=j; (32)while(i--) (32){ (33)for (j=1;j<4;j++) (33){ (33)box_apeak_xy(j,an[j],j,7-j,an[j],7-j,0,1); (33)box_apeak_xy(j,an[j]+1,j,7-j,an[j]+1,7-j,0,0); (33)} (33)if (an[j]>3) (33)an[j]--; (33)} (33)delay(a); (33)} (33)6 (33)i=3; (33)for (j=0;j<4;j++) (33)an[j]=5-j; (33)while(i--) (33){ (33)for (j=1;j<4;j++) (33){ (33)if (an[j]<4) (33)box_apeak_xy(j,an[j],j,7-j,an[j],7-j,0,1); (33)if (an[j]<3) (33)box_apeak_xy(j,an[j]+1,j,7-j,an[j]+1,7-j,0,0); (33)} (33)for (j=0;j<4;j++) (33){ (33)if (an[j]>0) (33)an[j]--; (33)} (33)delay(a); (33)} (33)7 (33)i=3; (33)for (j=0;j<4;j++) (33)an[j]=3-j; (33)an[0]=2; (33)while(i--) (33){ (33)for (j=0;j<3;j++) (33){ (33)if (an[j]>=0) (33)box_apeak_xy(j,an[j],j,7-j,an[j],7-j,0,1); (34)if (an[j]>=0) (34)box_apeak_xy(j,an[j]+1,j,7-j,an[j]+1,7-j,0,0); (34)} (34)for (j=0;j<4;j++) (34){ (34)if (j<5-i) (34)an[j]--; (34)} (34)8 (34)i=10; (34)for (j=0;j<4;j++) (34)an[j]=j-2; (34)while(i--) (34){ (34)for (j=0;j<4;j++) (34){ (34)if (an[j]>=0) (34)box_apeak_xy(j,an[j],j,7-j,an[j],7-j,0,1); (34)if (an[j]>=0) (34)box_apeak_xy(j,an[j]-1,j,7-j,an[j]-1,7-j,0,0); (34)} (34)for (j=0;j<4;j++) (34){ (34)if (an[j]<7) (34)an[j]++; (34)} (34)delay(a); (34)} (34)} (34)void flash_6() (34){ (34)uchar i,j,k,z; (34)roll_apeak_yz(1,10000); (34)roll_apeak_yz(2,10000); (34)roll_apeak_yz(3,10000); (34)roll_apeak_yz(0,10000); (34)roll_apeak_yz(1,10000); (34)roll_apeak_yz(2,10000); (34)roll_apeak_yz(3,10000); (34)for (i=0;i<3;i++) (34){ (34)for (j=0;j<8;j++) (35){ (35)for (k=0;k<8;k++) (35){ (35)if ((table_3p[i][j]>>k)&1) (35){ (35)for (z=1;z<8;z++) (35){ (35)point (j,7-k,z,1); (35)delay(5000); (35)} (35)} (35)} (35)} (35)trans(7,15000); (35)} (35)} (35)void flash_7() (35){ (35)uchar i; (35)uint a=3000; (35)roll_apeak_yz(0,10000); (35)roll_apeak_yz(1,10000); (35)roll_apeak_yz(2,10000); (35)roll_apeak_yz(3,10000); (35)roll_apeak_yz(0,10000); (35)roll_apeak_yz(1,10000); (35)roll_apeak_yz(2,10000); (35)roll_apeak_yz(3,10000); (35)roll_apeak_yz(0,10000); (35)roll_apeak_yz(1,10000); (35)roll_apeak_yz(2,10000); (35)roll_apeak_xy(0,10000); (35)roll_apeak_xy(1,10000); (35)roll_apeak_xy(2,10000); (35)roll_apeak_xy(3,10000); (35)roll_apeak_xy(0,10000); (35)roll_apeak_xy(1,10000); (35)roll_apeak_xy(2,10000); (35)roll_apeak_xy(3,10000); (35)for (i=0;i<8;i++) (36){ (36)box_apeak_xy (0,i,0,7-i,i,7,1,1); (36)delay(a); (36)} (36)delay(30000); (36)roll_3_xy(0,a); (36)delay(30000); (36)roll_3_xy(1,a); (36)delay(30000); (36)roll_3_xy(2,a); (36)delay(30000); (36)roll_3_xy(0,a); (36)delay(30000); (36)roll_3_xy(1,a); (36)delay(30000); (36)roll_3_xy(2,a); (36)delay(30000); (36)roll_3_xy(3,a); (36)for (i=7;i>0;i--) (36){ (36)box_apeak_xy(i,0,0,i,7,7,1,0); (36)delay(a); (36)} (36)} (36)void flash_8() (36){ (36)uchar i; (36)for (i=5;i<8;i++) (36){ (36)tranoutchar(i,10000); (36)delay(60000); (36)delay(60000); (36)} (36)} (36)void flash_9() (36){ (36)char i; (36)uchar j,an[8],x,y,t,x1,y1; (36)for (i=0;i<8;i++) (36){ (36)box_apeak_xy (i,0,0,i,7,7,1,1); (36)if (i) (37)box_apeak_xy (i-1,0,0,i-1,7,7,1,0); (37)delay(10000); (37)} (37)roll_apeak_xy(3,10000); (37)roll_apeak_xy(0,10000); (37)roll_apeak_xy(1,10000); (37)for (i=0;i<7;i++) (37){ (37)line(6-i,6-i,0,6-i,6-i,7,1); (37)line(i,7,0,i,7,7,0); (37)delay(10000); (37)} (37)for (i=0;i<85;i++) (37){ (37)clear(0); (37)for (j=0;j<8;j++) (37){ (37)t=an[j]%28; (37)x=dat2[t]>>5; (37)y=(dat2[t]>>2)&0x07; (37)t=(an[j]-14)%28; (37)x1=dat2[t]>>5; (37)y1=(dat2[t]>>2)&0x07; (37)line(x,y,j,x1,y1,j,1); (37)} (37)for (j=0;j<8;j++) (37){ (37)if ((i>j)&(j>i-71)) (37)an[j]++; (37)} (37)delay(5000); (37)} (37)for (i=0;i<85;i++) (37){ (37)clear(0); (37)for (j=0;j<8;j++) (37){ (37)t=an[j]%28; (37)x=dat2[t]>>5; (37)y=(dat2[t]>>2)&0x07; (37)t=(an[j]-14)%28; (38)x1=dat2[t]>>5; (38)y1=(dat2[t]>>2)&0x07; 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(40)x=dat3[t]>>4; (40)y=dat3[t]&0x0f; (40)box(x,y,0,x+1,y+1,1,1,1); (41)box(x,y,6,x+1,y+1,7,1,1); (41)} (41)for (j=0;j<4;j++) (41)an[j]--; (41)delay(10000); (41)} (41)for (i=0;i<35;i++) (41){ (41)clear(0); (41)for(j=0;j<4;j++) (41){ (41)t=an[j]%24; (41)x=dat3[t]>>4; (41)y=dat3[t]&0x0f; (41)box(x,0,y,x+1,1,y+1,1,1); (41)box(x,6,y,x+1,7,y+1,1,1); (41)} (41)for (j=0;j<4;j++) (41)an[j]++; (41)delay(10000); (41)} (41)clear(0); (41)for(j=0;j<4;j++) (41){ (41)t=an[j]%24; (41)x=dat3[t]>>4; (41)y=dat3[t]&0x0f; (41)box(x,0,y,x+1,1,y+1,1,1); (41)box(x,6,y,x+1,7,y+1,1,1); (41)} (41)for (j=0;j<4;j++) (41)an[j]--; (41)delay(10000); (41)} (41)for (i=6;i>0;i--) (41){ (41)clear(0); (41)box(0,6,6,1,7,7,1,1); (41)box(i,6,6-i,i+1,7,7-i,1,1); (41)box(i,6,6,i+1,7,7,1,1); (42)box(0,6,6-i,1,7,7-i,1,1); (42)box(0,6-i,6,1,7-i,7,1,1); (42)box(i,6-i,6-i,i+1,7-i,7-i,1,1); (42)box(i,6-i,6,i+1,7-i,7,1,1); (42)box(0,6-i,6-i,1,7-i,7-i,1,1); (42)delay(30000); (42)} (42)} (42)void flash_11() (42){ (42)uchar i,j,t,x,y; (42)uchar code daa[13]={0,1,2,0x23,5,6,7,6,5,0x23,2,1,0}; (42)for (j=0;j<5;j++) (42){ (42)for (i=0;i<13;i++) (42){ (42)if (daa[i]>>4) (42){ (42)t=daa[i]&0x0f; (42)line (0,0,t+1,0,7,t+1,1); (42)} (42)else (42)t=daa[i]; (42)line (0,0,t,0,7,t,1); (42)} (42)} (42)for (j=1;j<8;j++) (42){ (42)if (j>3) (42)t=4; (42)else (42)t=j; (42)for (i=0;i<24;i+=j) (42){ (42)x=dat3[i]>>4; (42)y=dat3[i]&0x0f; (42)box_apeak_xy(0,x,y,0,x+1,y+1,1,1); (42)transss(); (42)delay(10000); (42)} (42)} (42)for (j=1;j<8;j++) (43){ (43)if (j>3) (43)t=4; (43)else (43)t=j; (43)for (i=0;i<24;i+=j) (43){ (43)x=dat3[i]>>4; (43)y=dat3[i]&0x0f; (43)point (0,x,y,1); (43)transss(); (43)delay(10000); (43)} (43)} (43)} (43)void _P3(uchar x) (43){ (43)p30 = x&0x01; (43)p31 = (x&0x02)>>1; (43)p32 = (x&0x04)>>2; (43)p33 = (x&0x08)>>3; (43)p34 = (x&0x10)>>4; (43)p35 = (x&0x20)>>5; (43)p36 = (x&0x40)>>6; (43)p37 = (x&0x80)>>7; (43){ (43)sinter(); (43)while(1){ (43)clear(0); (43)/*play list*/ (43)flash_1(); (43)clear(0); (43)flash_2(); (43)flash_3(); (43)flash_4(); (43)flash_4(); (43)flash_5(); 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光立方的工作原理
光立方由若干个二极管led灯以立方体形式搭建,4*4*4、8*8*8、16*16*16甚至更多,又由单片机、锁存器、译码器等电器元件驱动,形成立体动画效果。
其中8*8*8光立方最为常见。
例如:8*8*8光立方是由512个发光二极管按照立方体的方式搭建焊接起来的,有层共阴束共阳和层共阳束共阴两种方案,每一层有8*8个发光二极管,共8层。
用c语言编译单片机程序使自定义动画效果得以实现。
光立方工作原理
光立方简单讲就是用单片机控制很多规则排列的LED的亮和灭。
1、单个LED的控制方式
先了解单个LED的控制方式,可以是将正极接电源,负极通过一个限流电阻连接至单片机的某个IO口。
IO口输出低电平时,LED就亮,反之,LED灭。
组装部分
一,灯珠焊接
最开始的金字塔,我给大家的方案是泡沫板,现在我把焊接灯珠的方式改进了,焊接速度更快、质量更好,方法如图:
就是这个,用一张18X30CM的万能板,上面焊接上间距2.54的排针,用法如下图:横向的孔数是7个,纵向孔数是8个,这样焊接出来的灯珠间距就都是8
个了
一目了然,这样就把灯珠固定好了,如果管脚的弯折方法和我图片一样的话(朝下的是正极),那么最优的方法是从右到左,从上到下排放。
焊接我就不多说了,
这个是最讲究的,虽然有这个模板焊接起来很方便,但焊锡一定要上好,否则开焊后还是很难搞的。
温度要适当,免得烧毁灯珠,一般情况下,能把焊锡刚好溶化时的温度即可。
用这种方法焊接出的点阵,要比用泡沫做模板的点阵质量更好,很少有开焊点,取下的点阵横平竖直,效率上也有了极大的提高。
焊接好的平面如图:
二,灯珠组装
在组装之前,先准备2张18X30cm的万能板,喷上黑色的喷漆,比较常用的那种,价格不贵,如图:
再拿出个8×8的点阵,比划一下,量好裁剪的尺寸,用斜口钳剪切还是很方便的。
然后就需要给底板和侧板焊接弯排针,间距都是8个孔,朝向请自己把握,下面是我做的图:
我想看了图后,大家都应该明白了,除了弯排针,还要给每个面的管脚都焊接上2.54的冷压端子,很容易的,东西也很便宜。
这样做的好处就是非常容易拆装,第一次的时候我用的是直排针,结果就很难组装,弯排针不会影响美观。
在组装之前,先要焊接底板和侧板焊接上连接线,如图:
每个面都是有64根线,我用的是以前零散、没了头子的杜邦线,长度刚刚好够的,读者可以自己做线或者买成品,买成品我觉得也不贵,成品线的好处是,一端是8P的插座,另一端是裸线,直接焊接就好。
这个过程还是相当漫长的,我焊接512个灯珠用了三个下午,底板的焊接和接线同样是三个下午,可以说,老老实实的焊接的话,还是需要一周的时间的,我希望喜欢DIY的朋友们要有耐心,过程肯定是枯燥乏味的,但成功的喜悦也是难以言喻的。
三,驱动电路
看上面的图大家就应该知道了,我延续了以前金字塔的焊接方法,只不过这次是8输入全部并联,没有递减到1,输入的并联还是用的废弃管脚,焊接起来没什么难度,之所以用2组驱动,是考虑到了电流,每个面的电流还是不小的,8个面组合起来电流就更大了,单片机自己的驱动能力是远远不够的,一组的驱动也是不够的,这是我实际测试过的结果。
所以还希望大家不要嫌麻烦,当然我更期待网友给出更好的解决方案,既能节约IC也能减少焊接的工作量。
四,总装和美化
这些工作都完成后,就是把每个面的灯珠组装上去了,实在是没什么难度,如果后期发现有坏点现象,拆卸也很方便的,补焊就是。
然后就是根据原理图把后面的总线连接到245的输出上,每个面64跟线,64个输出与之对应。
初装好后,就是这样了:
后面就是美化了,软件调试过后,硬件可以正常工作的话,就开始美化,把线都整理好,用热熔胶固定,在围上护板,把电路遮挡起来。
我得承认,我没老外做的好,但毕竟人家用的是16位单片机,驱动方式不一样的,自然电路不一样,这个电路还算是复杂的,不过原理简单,程序设计上也没什么难度。
原理图部分
一,原理介绍
Ledcube1里面的图是为底面的驱动图,也就是我实物的下面的板子和下面的驱动电路原理,大家看到的那64个发光二极管代表了64个共阳极接点,并不是真正的灯珠,这样画是因为proteus里我找不到更好的表达方式了,希望大家切记,那不是真的灯珠,而是底面的64个共阳极接点(每个面8个阳极8个阴极)。
至于说单片机(请忽略图里的AT单片机,做样子的),我这次用的是
STC12C5A60S2,倒不是因为89C52速度不行,而是储存空间不够大,我手里64K 的单片机只有这么一块,所以就用上了,大家不要担心普通51单片机的能力问题,非增强型的单片机是完全可以胜任这个程序的,我亲自测试,保证通过。
Ledcube2里面的图就是侧面板子和驱动的电路了,完全一样,只不过没画出单片机,侧面245的输出全部连接的是共阴极,同样是64个。
两个图的19脚请大家注意,是两两一组的,大家在焊接的时候也注意到这个部分的布局,否则以后组装的时候还是很麻烦的。
二,注意事项
1、驱动芯片选型:我实物用的是LS系列245,因为我实在是比较懒,没有在所有的输出上加上拉电阻,因为LS系列的刚刚好就和单片机的TTL电平兼容,即便是P0端口,不加上拉一样可以直接准确输出。
可HC系列的就不行了,19脚和8跟输入脚都必须加上拉电阻,否则硬件调试的结果是不对的,这个也是我亲自测试的结果。
但不是因为这个就不选HC系列的,HC的IC扇出系数(这部分请自行网上学习)比相比LS系列就大了很多,也就是说,HC的负载能力要好,而且功耗低,在两种IC的发热上来说,我是深有体会的,HC系列的做驱动时,芯片发热不明显,但LS的就明显发热,虽然发热温度也是符合范围的,但感觉上还是不舒服的,所以在骨牌时钟的时候,我就用了HC系列的,那时候用的都是大功率二极管,换成HC的IC后,发热明显降低。
希望读者根据自己的实际情况选用IC,不管选用哪种,都要做好对应的处理方案。
2、限流电阻,我在原理图上是都画了限流电阻的,这部分加不加要看你选用什么材质的发光管,我这次用的经过测试,就不需要加限流电阻,但不保证别人选用的也能承受住IC的输出电流,而导致二极管亮度过亮。
大家把买来的二极管一定要做好电流测试,看你的二极管工作在那个电流范围最稳定,再选择对应的电阻,如果大家选用的和我的是一样,自然就不需要加电阻了,我的制作清单会附在表格里,给大家参考。
3、原理图请用proteus7.5版本打开,大家就不要再加我好友问为什么图打不开或者要99se的图了,我没有,也不怎么熟悉那个软件。
程序部分
这次的程序依然是汇编,控制部分有60多行,我觉得算是简短的程序了。
我在这里小小的抱怨下,希望大家不要再问我为什么不用c语言了,今天我可以告诉大家,不用c语言是因为我不会,我也比较反感别人问我这些,我也知道自己用的是汇编,很多人理解起来有困难,所以我是给了中文注释的,大家可以根据程序解构和中文注释来修改成c语言版本的。
不懂汇编不是什么问题,但是不懂汉字我就不能再说什么了,本人能力有限,不能再给出c语言程序,希望大家理解。
下面,我根据我对c语言的理解,给大家做出c语言的结构
1、初始化部分,主要是设置对应的中断,定时工作方式,与汇编是完全一样的
2、显示部分
A把立方体看作8位数码管,每个面即为一个数码管
B每个面的显示原理是和8X8点阵是完全一样的,保证这段程序正确的,可以直接调用
C 查表的方式是自0起递增的,每次加1,每个画面查表64次,查表的上线为65536/64,当然,实际的情况是要小于65536的,控制程序的代码也会占用rom 空间,就会导致了画面次数减少,所以,要想在有限的空间内显示更多的画面,就得尽量把程序写的简短,当然了,有的朋友会选用更大容量的单片机,查表的上线自然会增加。
注意:c语言可以直接定义16位变量,汇编在这方面是比较麻烦的,但好处是我可以调试程序来直接计算我的程序可以写到多少的上限,c语言的方法我就不知道了。
但肯定是可以通过调试计算出来的。
3、中断部分,为了达到动画效果切换时间可准确调节性,画面的切换用中断方式。
建议大家像我这样,把时间通过一个变量来表示,这样每次只需修改一个变量,就可以设置动画的速度了。
每次发送中断后,查表的变量就加64(i=i+64),然后返回显示程序继续显示,中断程序只做变量的计算,改变的是查表的地址。
4、循环
A程序循环,循环的条件是i变量不满足动画显示的上限值。
比如你做了八个画面,那么i的的值不满足8X64时,就继续显示,满足就清零从新开始。
B 显示循环
这个比较重要,主题的显示程序,应该是一个死循环,一直在显示一个画面,只有中断产生的时候,改变了查表的变量,才切换一次动画,每个画面都显示后,注意修正变量,能使其显示同一个画面,不管是查表的变量还是Z轴,Y轴的控制变量,都要进行初始化,直到中断的产生才改变查表的变量数值。