光立方完全制作手册
3D8光立方制作
3D8光立方制作目录一、摘要。
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1二、关键字。
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1三、引言。
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.2四、正文.。
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.2 （一）、主要元件介绍.。
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..31、STC12C5A60S2。
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32、74HC573..。
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33、ULN2803.。
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(4)（二）、工作原理。
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..5 1、驱动模块原理.。
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6（三)、元器件选择..。
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7(四）、制作、调试..。
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. (8)1、制作.。
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１92、调试..。
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11五、结束语。
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13六、参考文献....。
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12七、附录（程序）。
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13２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。
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。
第二届光立方设计制作竞赛说明书
第二届光立方设计制作竞赛作品说明书8*8*8光立方一、作品名称8*8*8光立方二、作品简介8*8*8光立方是由512个蓝色LED发光二极管采用层共阴束共阳的方案按照立方体的方式焊接搭建起来的，每一层有8*8个二极管，共有8层。
它由单片机、锁存器等电气原件驱动，利用视觉暂留现象，通过c语言编译单片机程序可以实现自定义的立体动画效果。
编程设计的方案通过光立方实现后，效果华丽绚烂、震撼唯美。
三、作品功能1.设计简洁，动画炫酷，浑然一体，一气呵成，具有一定的艺术观赏性，给人带来3D技术的科技体验，可以用来烘托气氛、放松心情。
2.独家的“I LOVE YOU”动画方案，可以用来表白、感恩，适合向恋人、亲友表达自己的心意，让爱通过知识进行传播。
四、设计原理1.视觉暂留现象物体在快速运动时, 当人眼所看到的影像消失后，人眼仍能继续保留其影像0.1-0.4秒左右的图像，这种现象被称为视觉暂留现象。
这是人眼具有的一种性质，当人眼观看物体时，成像于视网膜上，并由视觉神经输入人脑，感觉到物体的像。
但当物体移去时，视神经对物体的印象不会立即消失，而要延续0.1 -0.4秒的时间，人眼的这种性质被称为“眼睛的视觉暂留”。
因此，只要电路脉冲的时间低于上述时间，由于视觉暂留效应，人就无法分辨LED灯的闪烁而以为一直处于发光的状态，这为动画的实现提供了可能。
2.设计原理图3.材料清单名称数量注释白发蓝高亮LED灯512 建议购买600个，焊接时容易烧坏stc12c5a60s2单片机 1 单片机控制芯片上拉排阻10k 1 P0口拉伸排线若干跳线导线若干排针排母若干接出芯片引脚470Ω电阻64 限流74hc573锁存器8 控制每一面的芯片uln2803 1 控制层的芯片轻触开关 4 复位和外部中断10k电阻 124兆赫晶振 1 震荡时钟1k电阻 2 限流10微法电解电容 1 复位电路电容100微法电解电容 1 复位电路电容104瓷片电容 1 滤波稳压发光二极管 1dc公母头 1万用板（15*18） 1杜邦线40P（20cm) 2开关 1 总开关铜立柱2cm 8 支撑电路板五、制作步骤1.弯管脚。
3D光立方制作详解
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。
光立方制作+程序
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。
光立方制作手册V1.0
光立方制作手册（YFRobot Cube8LedDisp）编著：产品部2013年10月10日目录1绪论 (1)2灯的搭建 (2)2.1点 (4)2.2线 (4)2.3面 (5)2.4体 (6)2.5搭建方法二 (7)2.6层控制线 (8)3光立方驱动板 (9)3.1坐标系 (9)3.2控制方式 (10)4程序例解 (11)4.1层填充函数 (11)4.2帧函数 (12)4.3动画 (12)1绪论我们设计了一种全新的焊接方式，不需要额外的模版，只是利用我们的驱动板，和几个单排针，就可以焊接出四方四正的一个面，看完第二章，一定会给你耳目一新的感觉。
设计驱动板的同时，我们还考虑了板子的通用性，可以使不同的控制器来驱动光立方，同时减少控制端口，现在是8个端口，在今后的升级中我们会再次减少控制端口。
驱动板上从左往右依次有3.5mm音频插座，5.5*2.1mmDC插座，电源开关，电源指示灯，红外接收头，两个按键，8个数据控制端，2个按键信号输出端，红外信号输出端，音频模拟信号采集端。
具体的焊接方式、控制方式、程序，会在下面几个章节中详细讲解。
套件清单：1、驱动板；2、一包灯珠（530个）；3、15根杜邦线（两头母）；4、8mm螺丝，8mm、30mm铜柱各4个；5、20针直排针；6、灰色细导线（80cm）。
（送：1、音频线、一分二音频头，各一个；2、列子。
）2灯的搭建这一章节中我们介绍了两种方法来焊接体，总体的思想是一样的，只是在弯引脚方式中有所不同，建议把这一整章看完后，选择合适方式，再开始灯的搭建。
把搭建的过程分为四个过程，点、线、面、体。
图2.1完整的光立方图2.2右视图（层与驱动板平行）图2.3俯视图（面与驱动板垂直）2.1点“点”就是灯，我们选择的灯是2*3*4高亮蓝色长脚雾灯，参数：VF：3.0~3.2；IV：550~650。
引脚的弯曲非常的重要，它将直接影响线是否直，面是否方正水平。
图2.1.1弯灯引脚（Ⅰ型）弯灯的方式如图2.2.1所示，当你拿起灯看的时候，你看到的只有90度和180度，这是焊接出一个完美光立方的前提。
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。
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套餐阅读版
欢迎大家走进光立方的世界。
(1)
硬件电路的焊接 (1)
灯的选择 (1)
对灯的建议 (1)
制作模具 (1)
图形欣赏： (10)
附录： (11)
欢迎大家走进光立方的世界。
硬件电路的焊接
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灯的选择
灯的品种可以按颜色、形状、大小划分，在这里，只要灯腿的长度在2.5cm 左右都可以用于光立方的制作，灯的颜色不限制，大家喜欢什么颜色就可以选择什么颜色，灯的大小也没有限制，可以选择3mm的也可以选择5mm的，当然大家更可以选择圆灯，或者方形的灯。
对灯的要求只有以下一点：
•灯脚长度需要大于2.3cm
对灯的建议
•尽量选择比较流行的颜色。
•尽量选择雾状led。
效果更好。
•如果选择圆灯，尽量选择3mm的，这样效果更好。
制作模具
目前广泛使用的还是木板作为模具原料，用电钻或者其他钻孔工具进行钻孔。
在这里，模具可以选择多种，大家也可以自己创新，目的只为灯能整齐的焊接出来。
按照试验来说，目前可以使用的是硬纸板（纸箱），模板等，按照如下步骤进行即可。
1.先在纸上用或者直接在木板（硬纸板）上画出如图所示网格，每条线的交点即使你需要钻孔的点。
这里注意，这里需要符合电路板设计标准，电路板设计是每个灯相距2cm。
所以模板的制作需要参考这个数值。
2.用相应工具开始钻孔，孔径大小要符合你购买led规格，最后led，这里做的工序的整齐性直接影响最后光立方的整齐度。
以上是针对圆形灯的模板制作。
下面谈谈对方形灯模具的加工。
光立方采用方形灯来制作，效果也是很不错的。
但是方形灯的模具加工却不是一件简单的事情，由于相应的孔不再是圆形，所以难度大大增加。
建议大家用
cad画好设计图，送给厂商加工模板。
当然大家也可以发挥自己的思维，大胆想象，相处其他的好方法。
如何焊接灯
灯的焊接，按照如下步骤
1.分清灯脚正负极，一般长灯脚是阳极，短灯脚是阴极。
2.弯曲灯脚，按照如图所示弯曲，阴极横向弯曲，阳极弯曲后最后还保持原来的方向。
3.焊接的时候按层来焊接，就是每一层的灯都要焊接在一起，按如图所示。
每一层焊接完成后，把其放好。
4.下面进行层与层的焊接，为了整齐，我们采用搭接“脚手架”的方式来慢慢焊接，大家不要觉得四个角焊接就可以了，实际焊接中，你会发现，理论跟实际差很多，在没有焊接成型之前，任何外力（包括重力）都会使光立方变形，如果你把变形的光立方焊接起来，那效果可想而知，所以建议大家，不要偷懒，认真的焊接。
那么层与层之间是怎么连接的，这里引用网络中一张图片。
当8个层都焊接到一起后，再向电路板上焊接。
这里也可以第一层直接焊接在电路板上，其他层再一次焊接。
我选择前者，我觉得这样能更轻松吧。
如何组装
这里建议，先焊接驱动电路板上元器件，最后再焊接led。
如果先焊接led，可能由于led的阻挡，无法完成其他元器件的焊接。
焊接元器件,和焊接板子需参考板子特性的介绍中的内容。
图形欣赏：
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