基于单片机的光立方设计_毕业论文(含程序+原理图+实物图)
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8*8*8光立方
摘要本设计制作出一个三维立体显示图案的LED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,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。 本设计是采用STC15W4K58S4单片机为核心控制器,74HC595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。
关键词STC15W4K58S4单片机; ULN2803驱动管;74HC595。
目录
8*8*8光立方 .................................................................................................................. 1
1、设计要求与方案 ....................................................................................................... 1
1.1 设计目的 ................................................................................................ 1
1.2 设计思路 ................................................................................................ 1
2、工作原理 ................................................................................................................... 1
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3.1单片机资源分配情况
将4*4*4的LED光立方分层4层,分别由单片机的P1.0,P1.1,P1.2,P1.3,四个口来控制每一层,且给低电平有效,再有P0口和P1的总共16个口来控制16列,给高电平有效,P0和P1口加上位排阻,再给每一列加三极管放大,三极管的基极接单片机的P0和P1口,集电极接5V电源,发射极接每一列。这样就可以通过控制每个口的输出信号来控制每个的亮灭。
3.2复位电路
通过某种方式,是单片机内部各类寄存器的值变为出事状态的操作称为复位。单片机的复位是通过外部电路来实现的,复位引脚RET通过一个施密特触发器与复位电路相连接,施密特触发器用作噪声抑制,伟哥机器周期的S5P2时刻,复位电路采样一次施密特输出电平,获得内部复位操作所需要的信号。单片机的时钟电路正常工作后,CPU在RET/VPD引脚上连续采集到两个机器周期的高电平后就可以完成复位操作了,但实际应用时,复位电平的脉冲宽度一般大于1ms。复位电路通常采用上电复位、手动按键复位和看门狗复位三种方式,本次采用的是上电复位方式。 .....................最新资料整理推荐.....................
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3.3时钟电路
单片机的各个功能部件的运行都是是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震荡电路,芯片上的XTAL1和XTAL2分别为震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,有振荡器产生自激振荡,便构成一个完整的震荡信号发生器。
一般选用石英晶体振荡器。此电路在加电大约延迟10ms后振荡器起振,在XTAL2引脚产生幅度为3V左右的正弦波时钟信号,其振荡频率主要由石英晶振的频率确定。电路中两个电容C1、C2的作用有两个:一是帮助振荡器起振;二是对振荡器的频率进行微调。本系统的C1、C2的值为33pf。
基于单片机的光立方系统设计
虞沧
【摘 要】This paper mainly describes a by leds and 8 * 8 * 8 glow 3 d
cube.Cube by the underlying hardware to control state of destroy the light
of leds,so that the cube shows rich and colorful patterns.This cube
selection STC12C5A60S2 MCU as the core controller of the underlying
hardware,choose the extension 74 hc573 chip microcontroller I/O
port,choose ULN2803 as drive chip set drive circuit.Programming by PC
and download the data to the microcontroller to control state of
leds,which shows the corresponding design.%本文主要描述一种由发光二极管制作而成的8*8*8三维发光立方体。立方体通过底层硬件对发光二级管的亮灭状态进行控制,从而使立方体显示丰富多彩的图案。本立方体选择STC12C5A60S2单片机作为底层硬件的核心控制器,选择74HC573芯片扩展单片机的I/O口,选择ULN2803作为驱动芯片搭建驱动电路。通过PC机进行程序编程并将数据下载到单片机实现对发光二级管状态进行控制,从而显示相应的图案。
【期刊名称】《电子测试》
【年(卷),期】2015(000)006
【总页数】3页(P28-30)
【关键词】STC12C5A60S2;74HC573;ULN2803;光立方
中州大学机电与汽车工程术学院
单片机课程设计报告书
题目: 4X4 光立方
姓 名: 阮成龙
班 级: 14电气自动化对口一班
学 号: 201425180118
指导教师: 孙建延
同 组:
时 间: 2016.01.03
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目 录
一 、摘要 ---------------- 错误!未定义书签。
二、设计目的与要求 ---------------------- 4
2.1设计目的 ------------------------- 4
2.2设计要求 -------------------------- 4
三、硬件方案设计 ------------------------ 4
3.1单片机资源分配情况 ------------------- 5
3.2复位电路 ------------------------- 5
3.3时钟电路 ------------------------- 5
3.4系统的工作原理图 -------------------- 6
3.5焊接实物图 ----------------------- 10
四、软件设计 -------------------------- 11
4.1系统框图 ------------------------ 11
4.2程序流程图 ----------------------- 11
4.3程序 --------------------------- 13
五、心得体会 ------------------------- 17
六、参考文献 ------------------------- 17
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