光立方制作教程(PCB版)
光立方设计文档
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)2.1模块的简介 (1)2.2 8*8*8光立方工作原理 (1)3、方案选择 (2)3.1电源的选择 (2)3.23D显示核心控制芯片 (3)3.3I/O口扩展芯片的选择 (3)3.4LED发光显示二级管 (3)4、硬件整体设计概述及功能分析 (3)4.1系统概述 (4)4.2系列单片机简介 (5)4.3时钟电路设计 (5)4.4 复位电路设计 (5)4.5 74HC5795芯片连接电路图与介绍 (6)5、主程序设计思路 (7)5.1显示程序的设计 (7)6、硬件电路设计 (8)6.1焊接准备 (8)6.2 焊接步骤 (8)6.3 焊接技巧 (8)7、收获总结 (9)1、设计要求与方案1.1 设计目的在当今的信息化社会中，为追求逼真、清晰的3D视频显示，平面的二位显示早已不在是主流，为此制作出一个三维立体显示图案的LED光立方。
该设计方案将打破了传统的平面显示视频的方法，该方案设计的LED显示屏显示画面色彩鲜艳，立体感强，可以广泛应用于各种工场合的多种用途。
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。
光立方设计制作(全过程、带程序连接)
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。
3d led光立方制作详解
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。
光立方教程(含HEX烧录文件)
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。
4X4X4光立方C程序(含制作方法和电路图)
{0x44,0xA0,0x25,0x50,0xA0,0x27,0x14,0x43},
{0x44,0xA0,0x25,0x50,0xA0,0x27,0x14,0x53},
{0x44,0xA0,0x65,0x50,0xA0,0x27,0x54,0x53},
unsigned char code tabP2[]={0xFE,0xFD,0xFB,0xF7,0xEF,0xDF,0xBF,0x7F}; //扫描
unsigned char code PWMsz[8]={0x00,0x60,0x60,0x00,0x00,0x60,0x60,0x00};//中间四个
/********************************************************************
*名称: Delay_1ms()
*功能:延时子程序，延时时间为1ms * x
*输入: x (延时一毫秒的个数)
*输出:无
****************************************************Hale Waihona Puke ******************/
{0xDE,0xFD,0xF7,0xFB,0xFF,0xF7,0xFF,0xFF},
{0xDE,0xFD,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF},
{0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF}
};
int j,k,i;
for(j=0;j<38;j++)
{0xFF,0xFF,0xDF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xDF},
光立方制作步骤详解
Cube光立方完全制作手册晴天电子工作室Cube 光立方完全制作手册套餐阅读版欢迎大家走进光立方的世界。
....................................................................................................... 硬件电路的焊接 ............................................................................................................................... 灯的选择........................................................................................................................................... 对灯的建议....................................................................................................................................... 制作模具........................................................................................................................................... 图形欣赏：..................................................................................................................................... 附录： ............................................................................................................................................ｈｔｔｐ：／／８０ｍｃｕ．ｔａｏｂａｏ．ｃｏｍÿÿÿÿ 欢迎大家走进光立方的世界。
444光立方制作过程
梦想电子DIY444光立方制作说明一、硬方面1.LED：CUBE4光立方需要64个LED，LED的颜色可以自己随意挑选红黄蓝绿白，个人推荐雾状蓝色LED，夜晚效果超屌。
2.单片机：单片机上采用程序空间大的，运行速度快的STC15W1K24S单片机。
如4.上拉电阻：p0口为了提高LED亮度，选用10k的。
（可加可不加）5.电源：5V电源。
电脑USB口电源或手机适配器输出的即可，不需要太苛刻的要求！6.有驱动的套餐:74HC573作为驱动，你也可以用其他的，把753的1脚何10脚接一起接地。
把573的20脚何11脚接一起接vcc就可以。
IO口对应着就可以了，2-9脚为输入，12-19脚输出，别接反了。
二、电路连接很多人会在这里纠结，到底该怎么连接电路。
不用纠结了，接下来我给大家详细说说怎么连接LED。
本光立方采用的电路与LED点阵屏一样的。
接下来看图。
从正面看：红色是LED的正极，正极接下去，中间两列相连，外面两列相连接后面依次如此连接。
蓝色是LED负极相连，已经标出连接到的IO口号上了。
本光立方负极接到P2口上，所以按照上面的图，左边上面第一个连接到的应该是P2.0口。
从上面看：IO口号已标出，要注意的是中间两列相连的，如5和5是相连的。
外面两列相连，如0和0相连的。
本光立方在这里连的是P1口，0就连接到P1.0上 5就接到P1.5上说说上拉电阻：在IO口连接到LED正极的基础上再把电阻连接到VCC和IO口间。
好了，硬件就说到这里。
有什么不懂的可以加我QQ483301522.验证信息填光立方三、软方面本光立方有专用取模软件，如果你按上面电路连接，只需要在C语言程序中做一些小修改就可以使用了！C语言程序下面我会打包你可以不用上面的P1，P3口但是 0.1.2.3.4.5.6.7的顺序必须同上如果你改了，那就请看下面，怎么在程序中改。
首先你需要头文件#include <STC15W1K24S>，如果没有不用担心我已经打包了，下载再放到keil头文件的文件夹里就OK，如果不会自己百~度。
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你首先拿到套件：
先上四个柱子固定，平衡。
焊接瓷片电容和晶振
／＊＊聚强电子＊＊
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焊接单片机的座子和复位电容
焊接复位电路的电阻
注意用万用表测一下阻值
焊接指示灯和开关
焊接好按键
焊插针和电源座
剪去多余的引脚
插针，剪出来。
焊插针
剪出来的
焊完插针。
不错哦，还蛮整齐的。
小小自恋一下。
还算整齐吧。
背面图。
上电测试。
呼吸灯正常，测试通过。
下面就是焊灯的部分了。
然后，然后焊接好了8层。
最后就是叠起来了。
所有的正极要焊接一起的哦。
今天先发这么多、接着搭
搭第一层
其实有个人搭把手会方便点。
如果没人搭把手，DIY达人自己搭一个架子吧。
中间各种艰辛。
搭建完成了。