【优质】光立方实验报告-实用word文档 (12页)
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。
光立方实验报告
光立方实验报告光立方实验报告引言：光立方实验是一项有趣而有挑战性的实验，通过在不同角度和条件下观察光的传播和反射现象，我们可以更深入地了解光的特性和行为。
本次实验旨在探索光在不同介质中的传播规律，并研究光的折射和反射现象。
实验材料与方法：本次实验所需材料包括：光立方、激光笔、尺子、白纸、直尺、透明介质（如玻璃板、水晶等）等。
实验步骤如下：1. 将光立方放置在平整的桌面上，并确保其稳定性。
2. 使用激光笔照射光立方的一个面，观察光线经过光立方后的变化。
3. 在光立方的不同面上重复步骤2，记录光线的传播情况。
4. 将透明介质放置在光立方的某个面前，观察光线经过介质后的折射现象。
5. 调整透明介质的角度和位置，观察光线的折射角度变化。
实验结果与分析：通过实验观察和记录，我们得出以下结论：1. 光线在光立方内部的传播路径呈现出直线性，且在不同面之间发生了反射。
2. 光线经过光立方的反射角度等于入射角度，符合光的反射定律。
3. 光线在透明介质中的传播路径发生了折射，且折射角度与入射角度之间存在一定关系。
4. 不同介质的折射率不同，导致光线在不同介质中的传播速度和方向发生变化。
进一步分析：在实验过程中，我们可以观察到光线在不同介质中的传播规律。
根据光的折射定律，我们可以推导出光线在不同介质中的传播速度和方向的变化。
折射率是一个重要的物理量，它描述了光在介质中传播的速度与真空中传播速度之比。
根据斯涅尔定律，折射率与入射角度之间存在一定的关系，即折射角度与入射角度满足一个特定的数学关系。
光立方实验的意义：光立方实验不仅可以帮助我们理解光的传播规律，还可以应用于实际生活中。
例如，在光学仪器的设计和制造过程中，我们需要考虑光线在不同介质中的传播路径和折射现象，以确保光学仪器的正常工作。
此外，在光纤通信和光学传感器等领域，光立方实验也具有重要的应用价值。
结论：通过光立方实验，我们深入了解了光的传播和反射现象。
我们观察到光线在光立方内部的传播路径呈直线，且在不同面之间发生了反射。
单片机制作光立方资料(基于74hc595和573)
单片机制作光立方资料（基于74hc595和573）需要光立方资料的朋友，为了方便我就直接放这里了，需要的自取.制作需要一定的电子基础，和相当的动手实践能力以及毅力，做的事情并不难，需要的更多是耐心，如果连最基本的二极管三极管怎么用都不懂那我劝你还是多学习一下基础知识再做吧，不然非常吃力.建议制作立方之前把电路研究透彻再动手，不要求把原理搞懂，最起码要能看懂几根线怎么连接。
不然会做不下去的.如果觉得这个比较难可以先找个简单的作品做，感受一下成就感！推荐做个心形流水灯，可以帮助了解整个制作的流程，包括下载程序等等......有个相册是我做的流水灯，大家可以看看，做的第一个，有点不科学。
资料过几天整理好了就发.这个里面只有驱动部分电路，没有点阵部分的，点阵部分就是层共阴，列共阳，一共引出8x8+8 等于72 根线。
其中8x8 是选列，还一个8 是选层.自己最起码得知道单片机最小系统是什么，不然没办法做的。
简单的说就是电源，复位电路和晶振部分，这是最具代表性的最小系统电路图，只是针对一部分51 系列单片机.这两个图就看不懂就不要问别的东西了，先好好学习一下在做吧.这两个资料足够让你做出来了，程序里面有.573 接线比较规律，容易看懂，但是要接的线多595 的接线稍微复杂一点点，大家自己下载下来看吧具体的制作资料从论坛下载：51hei/bbs/dpj-19043-1.html 单片机用STC12C5A60S2，晶振12 左右即可，别的就随你们了.如果不懂就加153176062 和153176062 这两个群，有人教.这是我收集的所有资料，有200M+，大家可以下载下来研究研究. 51hei/bbs/dpj-19043-1.htmltips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
仅供参阅！。
光的研究实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 研究光的传播规律，了解光的折射、反射、衍射等现象。
2. 掌握光学实验的基本操作，提高实验技能。
3. 深入理解光学理论，为后续学习打下基础。
二、实验仪器与材料1. 光源：激光器、白炽灯泡2. 光具：透镜、棱镜、光栅、偏振片、反射镜、分光计等3. 测量工具：刻度尺、量角器、秒表等4. 实验台、支架、光学平台等三、实验内容及步骤1. 光的折射实验（1）将激光器发出的光通过一个透镜，观察光线在透镜中的传播情况。
（2）改变透镜的焦距，观察光线在透镜中的传播路径。
（3）分析实验结果，验证光的折射规律。
2. 光的反射实验（1）将激光器发出的光照射到反射镜上，观察光线在反射镜上的反射情况。
（2）改变反射镜的倾斜角度，观察反射光线的传播路径。
（3）分析实验结果，验证光的反射规律。
3. 光的衍射实验（1）将激光器发出的光通过一个狭缝，观察光线在狭缝后的衍射现象。
（2）改变狭缝的宽度，观察衍射图样的变化。
（3）分析实验结果，验证光的衍射规律。
4. 光的干涉实验（1）将激光器发出的光通过两个相干光源，观察干涉条纹的产生。
（2）改变两个光源之间的距离，观察干涉条纹的变化。
（3）分析实验结果，验证光的干涉规律。
5. 光的偏振实验（1）将激光器发出的光通过偏振片，观察偏振光的变化。
（2）改变偏振片的倾斜角度，观察偏振光的传播情况。
（3）分析实验结果，验证光的偏振规律。
四、实验结果与分析1. 光的折射实验实验结果表明，光线在通过透镜时会发生折射，折射角度与入射角度、透镜的焦距有关。
2. 光的反射实验实验结果表明，光线在照射到反射镜上时会发生反射，反射角度与入射角度相等。
3. 光的衍射实验实验结果表明，光线在通过狭缝时会发生衍射，衍射图样与狭缝的宽度、光的波长有关。
4. 光的干涉实验实验结果表明，当两个相干光源照射到同一位置时，会产生干涉条纹，干涉条纹间距与光源之间的距离、光的波长有关。
5. 光的偏振实验实验结果表明，光线在通过偏振片时会发生偏振，偏振光的方向与偏振片的倾斜角度有关。
基于51单片机的4阶光立方实验报告书【范本模板】
目录一、单片机最小系统的介绍1。
1 元件清单1.2 电路组成1。
2.1 电源模块1.2。
2 显示模块1.2.3 时钟电路1.2。
4 复位电路1。
2。
3 P0口外接上拉电阻1.2。
6 滤波电路1.3 工作原理二、光立方的工作原理三、电路板的焊接与检测调试3.1电路的焊接过程与注意事项3.1。
1 LED光立方的焊接3。
1.1。
1 将LED灯从点到线的焊接3.1.1。
2 将LED灯从线到面的焊接3。
1.1.3 将LED灯从面到体的焊接3。
1.2 电路板部分的焊接3.1。
2.1 电源电路的焊接3.1.2。
2 晶振电路的焊接3。
1.2。
3 滤波电路的焊接3.1.2。
4 复位电路的焊接3.1。
2。
5 阳极电阻和母座的焊接3.1。
2.6 IC插座、上位排阻以及烧写排针的焊接 3.1。
3 整体搭线工作3。
2 电路板的检测步骤与注意事项四、程序下载与电路运行4。
1 程序编写与编译的过程以及注意事项4。
2 目标文件下载及其注意事项五、课程总结与体会一、单片机最小系统的介绍单片机最小系统是之能够让单片机工作并发挥其作用的必要组成部分，就STC89C52RC单片机来说，其一般包括：单片机、时钟电路、复位电路、输入/输出设备等。
1.1 元件清单2*3*4mm二极管LED灯64个,10K欧姆金属膜电阻1个,500欧姆金属膜电阻16个,圆孔单排针母座16只，A103J九脚排阻1个, 排针4个，IC插座1个，10uF电解电容1个， 6*6*5mm 轻触按键开关1个，12MHz石英晶振1个，30pF瓷片电容2个，100uF电解电容1个,104瓷片电容1个，六脚自锁开关1个，DC插座一个。
1.2 电路组成1。
2.1电源模块本光立方系统采用5伏电源的移动充电宝进行供电，将电源接于电路DC插座，后将阳极接上六角自锁开关的4脚，将5脚接给系统各VCC处供电。
六脚开关弹起时为断路状态，45脚不联通，系统断电;按下后45脚联通，电源给系统供电。
光立方
光立方目录引言 (2)1设计要求 (2)2系统方案及论证 (2)2.1方案 (2)2.1.1方案一 (2)2.1.2方案二 (3)2.2方案论证 (3)3理论分析与计算 (3)3.1理论分析 (3)3.2仿真计算 (3)4电路与程序设计 (4)4.1电路 (4)4.2程序设计 (5)5测试方案与测试结果 (8)5.1测试方案 (8)5.2测试结果 (11)6结束语 (11)致谢...................................... 错误!未定义书签。
参考文献.................................. 错误!未定义书签。
引言LED(Light-Emitting-Diode中文意思为发光二极管)是一种能够将电能转化为光能的半导体，它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光。
据分析，LED的特点非常明显，寿命长、光效高、低辐射与低功耗。
随着科技的发展，LED应用在生活的各个方面，比如企业招牌、新型的动态户外广告牌、灯光工程、娱乐场所、文化广场标志牌等。
1设计要求以STC12C5A60S2单片机为控制核心加上巧妙的算法和音频显示、红外遥控实现3D立体化图像的设计并满足一下要求：1．正确搭建、焊接光立方。
2．设计并实现手动遥控板和红外遥控器的控制。
3．很好的实现3D动画和音频显示2系统方案及论证2.1方案2.1.1方案一驱动：采用由三极管组成的驱动电路，但由于需要的驱动较多，故不采用。
扫描方式：在扫描方式上可以选定一种固定的扫描方式，在8个锁存器的片选端加上译码器，这样可以节省单片机的I/O口，缺点是扫描方式单一，这样造成部分程序的算法较难，亮度较低、响应速度较慢。
按键输入：每一个按键接一个I/O口，或者2×2矩阵键盘，这样算法较为简单，但占用I/O较多。
红外遥控信号输入：将STC12C5A60S2单片机的P1.3设置为外部中断。
光立方444电子设计报告完美版
目录一、摘要 ---------------------------------------2二、设计目的与要求 ------------------------ 42.1设计目的 -----------------------------------42.2设计要求 -----------------------------------4三、硬件方案设计 ---------------------------43.1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 -----------------------63.5焊接实物图 -------------------------------10四、软件设计 ---------------------------------114.1系统框图 -----------------------------------11 4.2程序流程图 --------------------------------114.3程序 -----------------------------------------13五、心得体会 ----------------------------------17六、参考文献 ----------------------------------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。
学期项目设计报告光立方
微控制器的应用实训学期项目设计报告完成日期：2013年12月17日目录1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，而且画面图案更加丰富多彩。
本设计是用采为核心控制器，ATMga32PU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。
我们的光立方主要功能是在整体上实现画面立体的显示，实现动态的实时3D显示效果，同时可以根据要求改变程序的数组部分就可实现画面的自主定义，也可自己写更多美轮美奂的图形。
即可显示出我们想要的3维立体图形，字母，数字，也可实现图形字母数字的来回变换，移动和交替的变换，达到不间断的变换效果。
2绪论中国LED等从上个世纪90年代初开始起步，之后都处于快速发展中，2007、2008年为发展最快的两年。
时至今日，LED显示屏已应用于各行各业中，现在就让我们来说说中国LED显示屏行业风风雨雨走过的20载。
目前中国LED显示屏的产能远远大于市场需求，产能过剩明显。
增长放缓也造成了目前LED显示屏行业僧多粥少的局面。
价格将成为推动LED显示屏市场快速发展的第一要素。
目前LED显示屏行业大打价格战，毛利率进一步下降的同时也削弱了厂商自身的盈利能力。
目前LED显示屏产业的细分化程度非常高，不仅配件材料供应格局稳定，同时各项配件材料毛利率也大幅降低。
LED显示屏是由多种配件材料组装而成，主要的技术集中在LED灯珠、控制系统、驱动IC、驱动电源四个方面。
对绝大多数LED显示屏厂商而言，并不拥有绝大部分核心技术以及专利。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==光立方实验报告篇一：魔幻光立方目录一、实验背景 .................................................................. .. (2)二、实验目标 .................................................................. .. (3)三、实验目的 .................................................................. .. (3)四、预期安排 .................................................................. .. (4)五、元件清单 .................................................................. .. (4)六、实验原理 .................................................................. .. (6)基本介绍 .................................................................. .. (6)系统设计 .................................................................. .. (7)6.1 主控模块 .................................................................. (7)6.2 驱动模块 .................................................................. (7)6.3 显示模块 .................................................................. (7)七、全过程记录 .................................................................. . (8)7.1灯体折弯 .................................................................. . (8)7.2模板制作 .................................................................. . (9)7.3开始焊接 .................................................................. . (9)7.4整体连接 .................................................................. .. (12)7.5加载程序 .................................................................. .. (13)系统原理 .................................................................. . (13)7.6效果展示 .................................................................. .. (14)八、测试部分 .................................................................. (14)8.1硬件测试 .................................................................. .. (14)8.2软件测试 .................................................................. .. (15)九、问题与应对 .................................................................. .. (15)十、小结与感想 .................................................................. (16)十一、组员分工 .................................................................. (17)十二、参考文献 .................................................................. (17)附录 .................................................................. ..................................................................... (18)组员信息 .................................................................. (18)程序清单（略） .............................................................. . (18)魔幻光立方一、实验背景光立方最早出现于201X年的10月1日的天安门广场上，是为了庆祝国庆联欢晚会而面世（如下图）。
出现之始，它就以其恢弘的气势，绚丽的色彩和强烈的视觉冲击力而受到广泛的好评。
包括总导演张艺谋、执行总导演甲丁在内的导演组对“光立方”给予高度评价。
自此以后，一个全新的名词光立方就此走进了人们的视野。
光立方是通过现代科技手段来给人们带来视觉享受的典型，在人们生活水平不断提高的今天，光立方以其审美价值而倍受关注，人们在原有的基础上不断增加难度，变化出新的花样，试图创新，求变，追求更为完美的视觉效果。
而最为常见的求变方式就是改变原有的平面结构，而改为使用立体结构。
随着科技的发展和人们生活水平的提高，人们开始了对3D视觉效果的追求，此时，3D技术不仅早已被广泛的应用到教学，医学，地下采矿和空中导航等各个领域，而且也早已经走进了我们的日常生活。
所以，就自然而然有了使光立方具有3D效果的想法。
3D的光立方较平面光立方而言有了更多的变化，可以显示的图形也更为丰富多样。
而立体的效果所带来的视觉冲击也是平面光立方所难以比拟的，总而言之，3D光立方的观赏性更高，而且为观赏者带来的视觉享受也更为宽松舒适。
而事实上，3D光立方已经被投入应用，它渗入到以下几个方面；照明类光立方：户外景观照明展开的视觉装饰活动；信息传播类LED光效—各种类型的大屏幕点缀着人们的生活。
它以其材料常见，成本低廉，性价比高等突出优点而广受电子研究者喜爱。
在此基础上，我们准备运用所学的知识，制作一个3D8光立方。
一般而言，光立方分为静态和动态两种，静态显示的是单一图案，而动态显示的图案则是可以发生变化的，按照图案运动的特点可以分为闪烁，平移，旋转，缩放等多种显示样式。
而受限于现有知识，现有能力，时间等客观因素，我们小组暂时难以实现过于绚丽复杂的图案，而是按照老师要求，使光立方按照点—线—面—立体的顺序依次点亮，过程中保持灯珠的亮度基本不变，形成较为连贯的图形效果。
二、实验目标以下是老师给出的实验目标：使用8*8*8以上LED灯珠构成光立方；可实现由开关控制的LED灯珠由点-线-面-立体的预定顺序控制的点亮控制可实现由输入音频信号音量及频率控制的LED灯珠由点-线-面-立体的预定顺序控制的点亮控制；当光立方由点-线-面-立体点亮时，灯珠亮度基本保持不变（恒流）扩展要求七彩光立方显示控制光立方数字显示控制显示各种科学图形与音响放大器或其他小型电子系统的组合使用交流电受限于能力和时间，我们决定优先完成整个实验中的基本的要求，而至于实验中的扩展要求，我们会在前期的工作完成的比较顺利的条件下考虑尽力来完成。
如果时间不够充裕，可能我们只能完成基本要求。
三、实验目的这是我们第一次接触的较为大型的工程实验，极具难度和挑战性，我们认为，这个实验至少具有以下指导意义：1．锻炼我们综合和全面的运用我们已经学过的《电路理论》，《模拟电子电路》的所有知识的能力，加深我们对于所学知识的理解。
2．要求我们能够初步了解有关《数字电路》，《信号与系统》等有关电路的知识，并能够将它们较为熟练的应用到实际问题中。
3．锻炼我们对于实际工程问题的系统分析与设计能力，综合运用所学知识来解决实际问题的能力。
4．锻炼我们自己动手来完成复杂电路问题的能力，提高我们的动手能力。
5．使我们初步的熟悉了单片机的运用，和初步的掌握焊接电路的方法与技巧。
6．锻炼我们对于复杂电路的排错能力，和对出现的各种问题而借助各种手段来解决问题的能力。
7．锻炼我们阅读专业文献，通过大量地阅读论文来寻找解决陌生问题思路，找到解决困难的方法的综合能力。
8．锻炼我们小组内部合理而高效的分工，通过有效率的团队合作来完成问题的能力。
总而言之，这次实验的完成，我们无论在知识的掌握上还是在处理实际问题的能力上都应该有很大的提高。
四、预期安排下面是我们初步讨论的工作计划。
12月30日：开始讨论具体完成实验的步骤和分工。
12月31—1月3日：查询大量的论文资料，了解实验的原理与实验的步骤，购买所需要的器材。
（这段时间没有办法开始做，因为大家元旦都回家去了??）。
1月4日：完成所有的准备工作，包括折LED灯到合适形状，设计电路，插电路等。
1月5日—1月8日：开始焊接，包括焊LED灯和焊接整个电路。
这是整个工作的核心部分。
1月9日：进行各种调试，排错的工作，直到最终达到预期的效果。
1月10日—1月11日：合作撰写实验报告与答辩ppt。
注：这只是我们达成实验前所预期的安排，实际的操作过程可能会有所出入。
五、元件清单01、LED灯珠，最好选择长脚5mm，雾状（乳状）灯珠。
530个02、74HC573，8个。
03、UNL2803，1个。