51单片机电子设计制作444彩色光立方

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444光立方制作

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。

打眼的内径应和你买的LED相匹配,不能太小也不能太大,正好能把LED的灯珠按进去即可。

之后对你辛辛苦苦折过弯的LED灯珠进行焊接吧!焊接的方法这里我就不说了自己摸索掌握焊接技巧。

焊接的时候一定要保证LED引脚的干净,不然很不容易焊接,焊出来也很难看。

51单片机控制的红外遥控光立方的设计与制作

51单片机控制的红外遥控光立方的设计与制作

51单片机控制的红外遥控光立方的设计与制作作者:吴特威来源:《世纪之星·交流版》2016年第05期一、引言现代信息化社会高速发展,大屏幕向消费类多媒体应用渗透。

数字化的多媒体内容将在信息世界中占据主流,大屏幕显示设备将代替传统的显示设备成为中心。

伴着电子行业的飞速发展,越来越多的电子爱好者,对于光立方产生了很浓厚的兴趣。

有绝大部分的人把光立方研究作为一种职业,光立方的技术也在不断的成熟,不仅具有了学习价值同时也具备了商业价值。

光立方最早在2009年10月1日天安门广场举行的国庆联欢晚会上面世,是一种基于LED 发展基础上所衍生的产物。

目前国内成功案例有很多效果也各有千秋,例如有显示图形图案的,有显示动态图案的,还有的具有音频AD效果等。

一般都是主控采用STC12C5A60S2,驱动采用74HC573以及ULN2803达林顿管。

光立方主要是引用了LED外发光技术,我国LED 经过这几年的发展,主要在华东,华北,华南区域形成了一批具有一定规模的企业,LED在规模发展的同时,技术推陈出新,目前约20余家研究机构和企业在进行LED的研究和开发,但与国外的差距还是比较大的。

主要原因是目前在投入资金、设备和人才均无法和国外相比,而且研究机构也相对的分散。

但一些科研所如中国科学院物理所和长春光机与物理所、北京大学、石家庄十三所等单位也相继展开了这方面的研究,并取得了可喜的进步,不断缩减与国外的差距。

1.设计的总体要求和方案选择本次设计制作一个8*8*8的光立方,能通过编写程序来实现对每个发光二极管的亮灭控制,从而可以显示多种多样的图案。

同时在这个基础上加以创新,添加了红外遥控模式。

借鉴单片机控制LED点阵显示的原理,通过系统分析,确定该系统具有哪些功能,哪些模块,各个模块之间是怎样连接的,以及怎样组合电路是最合理的,即硬件方案设计。

编写硬件电路的相应软件程序部分,利用仿真软件对程序进行测试修改。

电路系统焊接完毕后,测试整个系统模块的功能,看各个功能是否能正常运行,并依据测试结果找出错误加以调整至测试成功达到毕业设计要求。

基于单片机的光立方系统设计 电气工程及其自动化专业

基于单片机的光立方系统设计  电气工程及其自动化专业

题目基于单片机的光立方系统设计目录摘要 (I)英文摘要 (II)前言 (III)1绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.2我国LED光立方研究现状及发展趋势 (1)1.3论文主要内容 (2)2 光立方系统硬件总体设计 (3)2.1设计要求 (3)2.2光立方系统硬件方案 (3)2.2.1 3D显示核心控制器 (3)2.2.2 电源电路 (4)2.2.3 I/O口扩展芯片 (4)2.2.4 层面控制驱动电路 (4)2.2.6 LED发光显示二极管 (4)2.3硬件整体设计概述及功能分析 (5)3 系统硬件设计 (7)3.1最小系统电路设计 (7)3.2电源供电系统设计 (7)3.3时钟电路设计 (8)3.4复位电路设计 (9)3.5驱动电路设计 (10)3.5.1 层驱动电路设计 (10)3.5.2 列驱动电路设计 (11)3.6光立方的工作原理介绍及制作 (13)3.6.1 3D LED光立方工作原理 (13)3.6.2 3D LED光立方搭接 (15)4 光立方电路和程序设计 (18)4.1电路设计仿真 (18)4.1.1 绘制电路原理图并仿真测试 (18)4.1.2 规划电路板并设置相关参数 (18)4.1.3 元件布局及调整 (19)4.1.4 元件布线及调整 (20)4.2主程序设计 (21)4.3显示程序的设计 (22)4.3.1 LED显示屏的数据传送 (22)4.3.2 LED显示程序的设计 (23)5 系统测试及仿真 (25)5.1硬件系统测试 (25)5.1.1不加电源前的检测 (26)5.1.2静态检测与测试 (26)5.1.3动态检测与测试 (27)5.1.4 测试注意事项 (27)5.1.5 小结 (27)5.2软件系统测试 (27)5.3系统总体测试 (28)5.4系统测试结果 (28)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录1实物图 (32)附录2光立方测试程序 (32)基于单片机的光立方系统设计摘要本设计制作完成了一个8*8*8三维立体显示的LED光立方。

手工DIY制作-4X4X4光立方

手工DIY制作-4X4X4光立方

手工DIY制作-无驱动芯片的4X4X4光立方-初学者入门51必备介绍一款提供初学者入门电子DIY的套件,4X4X4光立方,此套件从识别元器件,到焊接万能板,掌握基础的电子元器件焊接知识,有很大的提高,全程都是手工DIY制作,完成后再进行编程学习,控制LED发光二极管。

简单有趣。

从零接触到深入单片机操作,有很大的作用。

全套一次性焊接成功。

连接电脑即可编写程序,发挥硬件软件的配合,显示更加出色的动画。

制作过程如下:
1:4X4X4光立方采用64个雾蓝色长脚二极管组成
2:采用一个单片机控制,型号为STC12C5A60S 3:采用USB供电,十分方便,只需要一台电脑即可编程烧写程序4:串口上位机直接控制64个LED灯,可以自定义图形显示5:提供原理图,源程序,PCB焊接线路图,直接照着线路焊接,一次性成功,没有任何飞线。

6:电路板采用优质波迁FR4-1.6MM单面万能板(洞洞板)如果没接触过的单片机的,这是一次特好的教程,和学习的阶段。

原创的位定义操作任意一个灯函数,轻松开发更多动画数据。

欢迎加入QQ交流群:183652842。

51单片机电子设计制作444彩色光立方

51单片机电子设计制作444彩色光立方
for(i=0;i<10;i++)
{ //一次采集数据的数量
Adc_Delay(3);
R=Read(1); //读对应的口,触发对应的触摸按键
if(R<0x2f)
{//此参数可调整感应灵敏度值在0x01到0x2F
k++;
}
if(R == 0xFF)
{
j++;
}
}
if(k>1 && j>1)
{
mm++;
uint i;
while( --a != 0){
for(i = 0; i < 600; i++);
}
}
void Delay(uint z)
{
uint x,y;
for(x=80;x>0;x--)
for(y=z;y>0;y--);
}
void timer1_init()
{
TMOD |= 0x10;
TH1 = 0;
TL1 = 0;
ET1 = 1;
TR1 = 1;
EA = 1;
}
/******************************************************************************
********************** AD转换函数**************/
#define MIN_Delay 1
sbit S_1 = P1 ^ 1;
sbit S_2 = P1 ^ 2;
unsigned int pwm;
unsigned char TimeDelay = 10;

444光立方设计报告

444光立方设计报告

444光立方设计报告目录第1章摘要 (1)第2章绪论 (2)第3章设计目的与要求 (3)3.1 设计目的 (3)3.2 设计要求 (3)第4章 444光立方基础技术 (4)4.1 STC89C52的标准功能 (4)4.2 STC89C52的主要特性 (5)4.3 STC89C52的器件参数 (6)第5章总体方案设计 (7)5.1 单片机资源分配情况 (7)5.2复位电路 (8)5.3 时钟电路 (8)5.4系统框图和程序流程图 (9)5.5系统的工作原理图 (10)第6章系统调试与测试 (13)第7章总结与展望 (14)第8章致辞 (15)第9章参考文献 (16)附录(原理图、源程序) (17)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。

关键词:光立方单片机 STC89C52AbstractIn today's society, with the continuous development of electronic industry, single-chip microcomputer with its extremely high cost performance, is people's attention and concern, wide application, is developing rapidly. SCM small size, small quality, strong anti-jamming capability, the environment is not high, low price, good flexibility, has been widely used in industrial automation, communications, automatic detection, information home appliances, power electronics, aerospace and other aspects. Become an indispensable part of modern production and life.Keywords: light cube microcontroller STC89C52绪论为了让我们更加深入的了解单片机的原理及其部结构和功能,黄老师让我们用51单片机制作一个小作品,于是,我们组选择了制作4*4*4的光立方。

基于单片机的光立方设计方案

基于单片机的光立方设计方案

基于单片机的光立方设计方案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。

同锁存器/8*8*8/LED显示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。

本设计是采用AT89S52单片机为核心控制器,八D边沿触发器(三态)74LS574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51单片机/74LS574目录摘要 (I)1 绪论 (1)1.1国内外LED显示屏的发展概况 (1)1.2我国LED显示屏研究现状及发展趋势 (1)1.3设计的总体要求及方案选择 (2)1.4设计说明书的结构安排 (2)2 系统总体方案设计 (4)2.1系统总体硬件方案选择 (4)2.1.1 3D显示屏核心控制器 (4)2.1.2 电源电路 (5)2.1.3 I\O口扩展芯片 (5)2.1.4 层面控制驱动电路 (6)2.1.5 串口通讯芯片的选择 (6)2.1.6 LED发光显示二级管 (6)2.1.7 硬件电路绘图软件 (7)2.2系统总体软件方案选择 (8)2.2.1 单片机编程语言 (8)2.2.2 系统软件编译器WA VE介绍 (9)3 系统硬件方案设计 (10)3.1硬件整体设计概述及功能分析 (10)3.2电源供电系统设计 (10)3.351系列单片机简介 (11)3.3.1 时钟电路设计 (11)3.3.2 复位电路设计 (13)3.4驱动电路设计 (13)3.4.1 层驱动电路设计 (13)3.4.2 列驱动电路设计 (15)3.5通信系统硬件设计 (16)3.6光立方的制作及工作原理介绍 (17)3.6.1 3D LED光立方搭接 (17)3.6.2 3D LED光立方工作原理 (19)4 系统软件方案设计 (21)4.1概述 (21)4.2主程序设计 (21)4.3显示程序的设计 (22)4.3.1 LED显示屏的数据传送 (22)4.3.2 显示程序的设计 (22)4.4软件中防止程序出错ERR处理 (23)4.5ISP软件程序下载 (24)5 光立方PCB版制作 (25)5.1 PROTUES制作PCB版图 (25)5.1.1 绘制电路原理图并仿真测试 (25)5.1.2 加载网络表及元件封装 (26)5.1.3 规划电路板并设置相关参数 (27)5.1.4 元件布局及调整 (28)5.1.5 元件布线及调整 (29)5.1.6 输出及制作PCB (30)5.2PCB版的制作过程 (30)5.2.1 热转印版图 (31)5.2.2 蚀刻去铜 (31)5.2.3 去墨打孔 (31)6 系统测试及仿真 (32)6.1硬件系统测试 (32)6.2软件系统测试 (33)6.3系统总体测试 (33)6.4系统测试结果与结论 (34)6.4.1 测试结果分析 (34)6.4.2 测试结论 (34)总结 (35)参考文献 (37)附录1 总体电路原理图 (38)附录2 电路PCB版图 (39)附录3 电路3D仿真图 (40)附录4 元器件清单 (41)附录5 电路实物图 (43)附录6 源程序 (44)1 绪论1.1 国内外LED显示屏的发展概况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。

基于STC51单片机光立方设计与实现

基于STC51单片机光立方设计与实现

毕业论文(设计)题目:基于STC51单片机的光立方设计与实现**:**学号:**********层次:本科专业:软件工程班级: 12级(13)班指导教师:***独创性声明一、本论文是本人独立完成;二、本论文没有任何抄袭行为;三、若有不实,一经查出,请答辩委员会取消本人答辩资格。

承诺人(签名):年月日摘要本设计使用51系列的单片机STC15F2K60S2作为整个设计的控制,每层的64个LED通过层共阴的形式连接起来。

每束的8个LED通过共阳的形式连接起来。

使用74HC593控制各束LED的阳极,使用ULN2803控制各层的阴极。

组成一个由512个LED、规格为8*8*8的立方体。

同时介绍了STC15F2K60S2、74HC573、ULN2803的使用方法及选用原因。

同时介绍了在调试过程中,遇到的软、硬件方面的问题以及解决方法。

对光立方的原理进行了详细的阐述,并详细的介绍了光立方在应用方面的意义。

关键词光立方;74HC593;STC15F2K60S2;ULN2803;LEDSummary This design uses 51 series microcontrollers STC15F2K60S2 as the control of the entire design, form each of 64 LED by connecting the common cathode layer. Each bundle of eight LED connected through common anode form. Use 74HC593 control each beam LED anode, cathode layers using ULN2803 control. Composition consisting 512 LED, specifications for the cube 8 * 8 * 8. Also introduced STC15F2K60S2,74HC573, ULN2803 to use and selection reasons. Also introduced the problem in the debugging process, encountered software and hardware and solutions. Light cube principle set forth in detail, and describes in detail the significance of light cube applications.Keywords light cube;74HC593;STC15F2K60S2;ULN2803;LED目录1 前言 (1)1.1研究的背景 (1)1.2研究的意义 (1)1.3研究内容和结构 (1)2 总体设计 (2)2.1 系统的设计方案及工作原理 (2)2.2 各模块元件选择 (3)2.2.1 控制模块元件的选择 (3)2.2.2 驱动模块元件的选择 (3)2.2.3 显示模块元件的选择 (4)3 硬件电路设计与实现 (4)3.1 硬件电路布局 (4)3.2 控制模块电路的设计 (5)3.2.1 单片机的说明及引脚规划 (5)3.2.2 电源电路的设计 (6)3.2.3 串口选择电路的设计 (6)3.2.4 程序下载及串口通信电路的设计 (7)3.3 驱动模块电路的设计 (7)3.3.1 ULN2803的说明及引脚规划 (7)3.3.2 74HC573的说明及引脚规划 (8)3.4 显示模块电路的设计 (9)3.5 光立方搭建方法 (9)3.5.1 弯折LED的引脚 (9)3.5.2 光立方的焊接 (11)3.5.3 元器件的焊接 (13)4 软件设计 (13)4.1显示程序的设计 (14)4.2 光立方的显示数据 (15)4.2.1 内置显示数据 (15)4.2.2 串口接收显示数据 (17)4.2.3 显示数据来源的选择 (18)4.3 显示数据的获取 (19)5 测试和问题分析 (20)6结论 (20)附录 (21)参考文献 (23)致谢语 (24)1 前言1.1研究的背景在高速的信息、商业发展过程中,LED点阵广告显示器得到了广泛的应用,LED 点阵显示屏已逐步取代传统的大尺寸纸质广告,在大街小巷常见的LED点阵显示屏都得益于LED灯的发明。

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for(i=0;i<10;i++)
{ //一次采集数据的数量
Adc_Delay(3);
R=Read(1); //读对应的口,触发对应的触摸按键
if(R<0x2f)
{//此参数可调整感应灵敏度值在0x01到0x2F
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。
/******************************************************************************/
unsigned char Read (unsigned char CHA)
{
unsigned char AD_FIN=0; //存储A/D转换标志
}
ADC_CONTR &= 0xE7; //1111 0111清ADC_FLAG位,关闭A/D转换,
return (ADC_RES); //返回A/D转换结果(8位)
}
/*******************************************************************************
TL1 = 0;
ET1 = 1;
TR1 = 1;
EA = 1;
}
/*******************************************************************************
********************** AD转换函数**************/
/**********************************************************************************************/
bit S1(void)
{
unsigned char R,mm=0,i,j,k;
bit aa;
j=0;k=0;
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;j<i;j++)
for(x=0;x<=148;x++);
}
void Adc_Delay (uint a){
/*
*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 <stc12c5a60s2.h>
#include <intrins.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
#define MAX_Delay 8
uint i;
while( --a != 0){
for(i = 0; i < 600; i++);
}
}
void Delay(uint z)
{
uint x,y;
for(x=80;x>0;x--)
for(y=z;y>0;y--);
}
void timer1_init()
{
TMOD |= 0x10;
TH1 = 0;
#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
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:
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。
************* AD电容式触摸按键检测程序******************/
/*********************************************************************************************/
//bit 1表示有感应物,0表示没有感应物S1
CHA &= 0x07; //选择ADC的8个接口中的一个(0000 0111清0高5位)
ADC_CONTR = 0x00;//ADC转换的速度(0XX0 0000其中XX控制速度,请根据数据手册设置)
_nop_();
ADC_CONTR |= CHA; //选择A/D当前通道
_nop_();
ADC_CONTR |= 0x80; //启动A/D电源
Adc_Delay(1);|= 0x08; //启动A/D转换(0000 1000令ADCS = 1)
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
while (AD_FIN ==0)
{//等待A/D转换结束
AD_FIN = (ADC_CONTR & 0x10); //0001 0000测试A/D转换结束否
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