毕业设计(论文)-基于单片机的光立方的设计
郑州科技学院本科毕业设计（论文）题目基于单片机的光立方的设计学生姓名王德敏专业班级08 电子科学与技术1班学号*********院（系）电气工程学院指导教师(职称)朱小会（讲师）完成时间 2012 年05月18日郑州科技学院毕业设计（论文）任务书题目基于单片机的光立方的设计专业电子科学与技术学号 200831011 姓名王德敏主要内容、基本要求、主要参考资料等：一、主要内容1．设计方案的选择和方案说明；2．光立方的硬件构成；3．光立方的单片机编程；4．设计并绘制电路原理图；5．制作实物并调试电路；6．撰写论文；7．撰写文献综述和论文。
二、基本要求1．论文内容充实，有理有据，条理清晰。
2．设计制作一8*8*8的三维的发光二极管显示方阵，能够实现对每一个发光二级管实现控制。
控制显示输出至少二十种显示效果。
3．研究数据表形成规律，并初步确定算法。
三、主要参考资料1．林占江.电子测量技术.北京：电子工业出版社，2011.2．童诗白.模拟电子技术基础.北京：高等教育出版社，2006.3．赵景波.Prote199SE应用与实例教程.北京：人民邮电出版社，2009.4．尹勇.Multisim电路仿真入门与进阶.北京：科学出版社，2005.5．彭虎.微机原理与接口技术.北京：电子工业出版社，2008.6．张毅刚.单片机原理及应用.北京：高等教育出版社，2003.完成期限： 2012年5 月17日指导教师签名：专业负责人签名：年月日注：课题来源要填写明确（如教师拟定、学生建议、某企事业单位项目等）课题类型：（1）A—工程设计；B—技术开发；C—软件工程；D—理论研究；E—制作（作品）（2）X—真实课题；Y—模拟课题；Z—虚拟课题；要求（1）、（2）均要填，如AY，BY等。
基于单片机的光立方的设计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/74LS574THE DESIGN OF LIGHT CUBE BASEDON THE MICROCONTROLLERABSTRACTThis design produced a three-dimensional pattern of the LED light cube. This product can not only like a light-emitting diode dot matrix display plane static or dynamic screen can also display three-dimensional static or dynamic images，and to break the traditional program.While increasing the display patterns and three-dimensional effect can be widely used to display and decorative display for future progress and development to guide the direction，light cube display more visual effects than the light-emitting diode dot matrix，and the picture is more rich colorful. With a combination of graphics and characters more perfect display characteristics.The design is AT89S52 MCU core controller，eight D edge flip-flop 74LS574 (tri-state) expansion I / O port completion of the hardware circuit design. Programmed by software to control the data is downloaded to the MCU to complete the designs of the show. This design software is a top-down modular design，the system moving in the direction of distributed，small development，enhance the stability of the system's scalability and running.KEY WORDS 51 single-chip, 74LS574 latch, 8 * 8 * 8, 3DLED目录摘要 (I)ABSTRACT ............................................................................................................. I 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)致谢 (37)参考文献 (38)附录1 总体电路原理图 (39)附录2 电路PCB版图 (40)附录3 电路3D仿真图 (41)附录4 元器件清单 (42)附录5 电路实物图 (44)附录6 源程序 (45)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。
随着宽带网络的发展，数字化的多媒体内容将在信息世界中占据主流，新型的大屏幕显示设备将代替传统电视机成为人们享受信息和多媒体内容的中心。
与传统的显示设备相比，这种未来的巨大需求让LED大屏幕显示技术成为众人目光的焦点。
LED显示屏一般分为图文显示屏和视频显示屏，均由LED矩阵块组成。
动态图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；视频显示屏采用微型计算机进行控制，图文、图像并茂，以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息，还可显示二维、三维的动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况转播。
不仅可以用于室内环境装饰还可以用于室外环境信息传播，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。
而且显示画面色彩鲜艳，立体感强，静如油画，动如电影，广泛应用于交通运输、车站、商场、医院、宾馆、证券市场、工业企业管理等公共场所[1]。
随着社会经济的不断进步，人们对LED显示器的认识不断加深，其应用领域越来越广。
目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。
1.2 我国LED显示屏研究现状及发展趋势（1）我国LED产业发展现状目前国内主要LED广告大屏幕制造厂商主要集中在华东、华北、华南区域，大型制造商的市场范围几乎覆盖整个国内市场。
国产LED广告大屏幕的性价比比较高，市场占有率近100%。
我国的LED显示屏产业经过几年的发展，基本形成了一批具有一定规模的骨干企业。
我国LED显示屏产业在规模发展的同时，产品技术推陈出新，一直保持比较先进的水平。
LED显示屏产业正成为我国电子信息产业的重要组成部分，也是平板显示领域唯一立足国内形成的民族高科技产业[2]。
（2）LED显示屏的发展趋势二十一世纪的显示技术将是平板显示的时代。
基础材料的产业化，使LED全彩色显示产品成本下降，应用加快发展。
LED产品性能的提高，使全彩色显示屏的亮度、色彩、白平衡均达到比较理想的效果，完全可以满足户外全天候的环境条件要求，同时，由于全彩色显示屏价格性能比的优势，预计在未来几年的发展中，全彩色LED 3D显示显示屏在户外广告媒体中会越来越多地代替传统的灯箱、霓红灯、磁翻板等产品，体育场馆的显示方面全彩色LED 3D显示屏更会成为主流产品。
基于单片机的光立方系统设计
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/Oport,choose ULN2803 as drive chip set drive circuit.Programming by PC and download the data to the microcontroller to control state ofleds,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【作者】虞沧【作者单位】武汉职业技术学院，湖北武汉【正文语种】中文0 引言随着科学技术的日益进步和发展，LED点阵已经广泛使用于日常生活中。
毕业设计(论文)-基于单片机的光立方的设计
科技学院本科毕业设计（论文）题目基于单片机的光立方的设计学生王德敏专业班级 08 电子科学与技术1班学号 200831011院（系）电气工程学院指导教师(职称) 朱小会（讲师）完成时间 2012 年05月18日科技学院毕业设计（论文）任务书题目基于单片机的光立方的设计专业电子科学与技术学号 200831011 王德敏主要容、基本要求、主要参考资料等：一、主要容1．设计方案的选择和方案说明；2．光立方的硬件构成；3．光立方的单片机编程；4．设计并绘制电路原理图；5．制作实物并调试电路；6．撰写论文；7．撰写文献综述和论文。
二、基本要求1．论文容充实，有理有据，条理清晰。
2．设计制作一8*8*8的三维的发光二极管显示方阵，能够实现对每一个发光二级管实现控制。
控制显示输出至少二十种显示效果。
3．研究数据表形成规律，并初步确定算法。
三、主要参考资料1．林占江.电子测量技术.：电子工业，2011.2．童诗白.模拟电子技术基础.：高等教育，2006.3．景波.Prote199SE应用与实例教程.：人民邮电，2009.4．勇.Multisim电路仿真入门与进阶.：科学，2005.5．虎.微机原理与接口技术.：电子工业，2008.6．毅刚.单片机原理及应用.：高等教育，2003.完成期限： 2012年5 月17日指导教师签名：专业负责人签名：年月日注：课题来源要填写明确（如教师拟定、学生建议、某企事业单位项目等）课题类型：（1）A—工程设计；B—技术开发；C—软件工程；D—理论研究；E—制作（作品）（2）X—真实课题；Y—模拟课题；Z—虚拟课题；要求（1）、（2）均要填，如AY，BY等。
基于单片机的光立方的设计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。
大学毕设论文__光立方设计说明书
光立方设计说明书光立方学院：计算机学院学生姓名：斯东仁，刘逸凡，吕壮壮，龚明强指导教师：唐建国职称教师专业：嵌入式系统工程班级：1501学号：完成时间：2016年5月武汉软件工程职业学院光立方设计课题学院：计算机学院 专业：嵌入式系统工程 指导教师唐建国 学生姓名 斯东仁，吕壮壮，龚明强，刘逸凡课题名称 光立方 内设计内容及任务 一、设计任务 设计一个具有特定功能的光立方。
二、设计内容 1、光立方的硬件系统 （1)单片机最小系统模块 （2）供电模块 （3）光立方显示模块 （4）键盘模块 （5）驱动模块 2、光立方的软件系统 （1）系统监控程序模块 （2）光立方显示程序模块 （3）键盘程序模块三、设计要求该光立方上电或按键复位后能自动显示P.，进入准备工作状态。
该光立方可以通过键盘选择显示花样，切换花样，停止显示。
要求8×8的光立方硬件，并且显示四种及以上花样。
摘要当今社会，随着电子行业的不断发展，单片机的应用从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法，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。
设计采用4*4*4的光立方模式，硬件主要分为七个模块：主控模块、驱动模块、显示模块、键盘模块、电源模块、复位模块、下载模块。
采用的主控芯片为AT89S52 芯片，驱动电路是采用了常用74HC573数字芯片,设计采用C语言编程，通过单片机I/O口控制LED的亮灭，采用延时控制LED亮灭时间，最终使得整个立体展现不同的造型和图案，使其变得美轮美奂、绚丽多彩。
关键词：光立方；AT89S52；74LS573锁存器目录1 绪论 (1)1.1 光立方的背景 (1)1.2 研究的意义 (1)2 设计要求和方案介绍 (2)2.1 设计要求 (2)2.2 方案介绍 (2)2.2.1 系统整体框图 (2)2.2.2 光立方发光原理 (3)3 系统硬件电路设计 (4)3.1 主要元器件的介绍 (4)3.1.1 AT89S52芯片介绍 (4)3.1.2 74HC573芯片介绍 (5)3.1.3 四位一体数码管介绍 (5)3.2 硬件电路模块介绍 (7)3.2.1 最小系统模块介绍 (7)3.2.2 驱动模块介绍 (9)3.2.3 键盘模块介绍 (10)3.2.4 显示模块介绍 (10)4 软件系统说明 (12)4.1 软件系统模块 (12)4.2 软件系统模块的程序流程框图 (12)5 光立方系统测试 (15)5.1 操作说明 (15)5.2 测试结果 (15)5.3 结果分析 (17)5.4 设计结论 (17)5.5 设计体会 (17)结束语 (18)参考文献 (19)致谢 (20)附录 (21)附录A 原理图 (21)附录B 实物图 (23)附录C 元件清单 (24)附录D 程序清单 (25)1 绪论1.1 光立方的背景光立方是由四千多棵光艺高科技“发光树”组成的,在2009年10月1日天安门广场举行的国庆联欢晚会上面世,这是新中国成立六十周年国庆晚会最具创意的三大法宝之首,自从国庆60周年联欢晚会开始演练后,一个全新的名词“光立方”,吸引了全国人民的关注，并得到了全球的高度肯定。
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。
毕业论文- 基于STC12C5A60S2单片机的LED光立方设计
毕业论文- 基于STC12C5A60S2单片机的LED光立方设计基于STC12C5A60S2单片机的LED光立方设计【摘要】本次设计使用512个LED灯制作8*8*8的LED立方体，命名为光立方。
采用STC12C5A60S2芯片作为主控，8个74HC573锁存器和一个ULN2803芯片扩展I/O口，作为外围控制。
通过编程控制I/O口，点亮指定的LED灯，使得显示不同的画面。
8*8*8光立方因点亮LED灯将会形成各种图形，如爱心、数字、雨滴、正方体等十几种画面。
整个立体呈现不同的造型和图案，动画衔接完美，使其变得美轮美奂、绚丽多彩，立体感十足。
此外，我们还可以外接音频输入，通过AD采样，快速傅里叶变换FFT，可以让光立方显示音频频谱。
经过系统测试，最终达到设计要求。
【关键词】光立方 STC12C5A60S2 74HC573 ULN28031Based on STC12C5A60S2 of the Light Cube Design【Abstract】:The 8*8*8 LED cube is made of 512 LED lights，named Light Cube whichused STC12C5A60S2 as main control chip，it has 8 74HC573 latches extended I/O ports,anda ULN2803 chip as out control. Through programming control I/O port, the LED light. 8 * 8 * 8 cubic light for light leds will form a variety of graphics, such as loveheart,numbers,rain,cube and so on. animation, cohesion is perfect, stereo sense isdye-in-the-wood. In addition, we also can external audio input, through the AD sampling, fast Fourier transform FFT, can let light cube display audio spectrum. After the system test, finally to meet thedesign requirements.【Keywords】: The Light Cube STC12C5A60S2 74HC573 ULN2803目录【摘要】 ................................................................... (1)【Abstract】 ....................................................... ........................................................................2目录...................................................................... . (2)第一章引言 ..................................................................... (1)1.1光立方的研究意义 ..................................................................... (1)1.2发展历程和现状...................................................................... (1)1.3 光立方的功能和特点...................................................................... . (1)1.4 光立体的优越性以及主要应用 ..................................................................... .................... 2 第二章控制模块设计 ..................................................................... . (3)2.1 系统总框图...................................................................... (3)2.2 总体方案的选择...................................................................... .. (3)2.2.1主控芯片 ..................................................................... . (3)2.2 总体方案的选择...................................................................... .. (3)22.2.1主控芯片 ..................................................................... . (3)2.2.2 电源选择...................................................................... (4)2.3 元件选择...................................................................... .......................................... 4 2.第三章光立方显示部分概述...................................................................... .. (7)3.1 光立方的制作 ..................................................................... (7)3.1.1 光立方的原理...................................................................... .. (7)3.1.2 LED灯的选用 ..................................................................... (7)3.1.3 LED灯的焊接 ..................................................................... (9)3.2显示部分检测 ..................................................................... .............................................10 第四章硬件设计 ..................................................................... . (13)4.1最小系统 ..................................................................... . (13)4.2 按键模块 ..................................................................... (13)4.3功放模块 ..................................................................... . (14)4.3.1 功放原理图 ..................................................................... .. (14)4.4呼吸指示灯...................................................................... (15)4.5 竖排控制电路 ..................................................................... .. (15)4.6 光立方层控制电路 ..................................................................... . (16)4.7 硬件电路焊接 ..................................................................... .. (17)4.8 元件清单 ..................................................................... ...................... 错误～未定义书签。
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。
基于单片机的光立方体设计
目录第一章绪论 (3)1.1国内外LED显示屏的发展概况 (3)1.2我国光立方体研究现状及发展趋势 (3)1.3设计的总体要求及方案选择 (4)1.4光立方体设计的结构安排 (4)第二章系统总体方案设计 (4)2.1系统总体硬件方案选择 (5)2.1.1 3D显示屏核心控制器 (5)2.1.2 电源电路 (6)2.1.3 I\O口扩展芯片 (6)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)2.2系统总体软件方案选择 (7)2.2.1 单片机编程语言 (7)2.2.2 系统软件编译器WAVE介绍 (7)第三章系统硬件方案设计 (8)3.1硬件整体设计概述及功能分析 (8)3.251系列单片机简介 (8)3.2.1 时钟电路设计 (8)3.2.2 复位电路设计 (9)3.3光立方的制作及工作原理介绍 (10)3.3.1 3D LED光立方搭接 (10)3.3.2 3D LED光立方工作原理 (10)第四章系统软件方案设计 (12)4.1概述 (12)4.2主程序设计 (12)4.3显示程序的设计 (13)4.3.1 LED显示屏的数据传送 (13)4.3.2 显示程序的设计 (13)4.4软件中防止程序出错ERR处理 (14)4.5ISP软件程序下载 (15)第五章光立方PCB版制作 (15)5.1 PROTUES制作PCB版图 (15)5.1.1 绘制电路原理图并仿真测试 (15)5.1.2 规划电路板并设置相关参数 (15)5.1.3 元件布局及调整 (16)第六章系统测试及仿真 (17)6.1硬件系统测试 (17)6.2软件系统测试 (18)总结 (18)参考文献 (19)致谢...................................................... 错误!未定义书签。
元器件清单. (19)附录1 系统总电路图......................................... 错误!未定义书签。
3D光立方毕业设计论文
目录一、摘要 (1)二、关键字 (1)三、引言 (2)四、正文 (2)（一）、主要元件介绍 (3)1、STC12C5A60S2 (3)2、74HC573 (3)3、ULN2803 (4)（二）、工作原理 (5)1、驱动模块原理 (6)（三）、元器件选择 (7)（四）、制作、调试 (8)1、制作 (9)2、调试 (11)五、结束语 (13)六、参考文献 (12)七、附录（程序） (13)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。
本设计采用C语言编程，利用单片机控制LED的亮灭，采用延时控制LED亮灭时间，最终使得整个立体展现不同的造型和图案，使其变得美轮美奂、绚丽多彩。
二、关键字：LED光立方，74HC573，STC12C5A60S2，ULN2803三、引言：光立方是由四千多棵光艺高科技“发光树”组成的,在2009年10月1日天安门广场举行的国庆联欢晚会上面世,这是新中国成立六十周年国庆晚会最具创意的三大法宝之首,自从国庆60周年联欢晚会开始演练后,一个全新的名词“光立方”,吸引了全国人民的关注。
国庆联欢晚会三样法宝,光立方为最,“光立方”在气势和整体感觉上,融合了北京奥运会开幕式“击缶而歌”和“活字印刷”的风格,而各种图案则与贯穿奥运会开幕式的“画卷”有异曲同工之妙。
“光立方”可以根据爱国歌曲的不同内容,展示不同的造型和图案,具有丰富的视觉效果。
四、正文（一）主要元件介绍：1、STC12C5A60S2STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。
光立方论文
电子与信息工程学院“创兴杯”电子设计竞赛参赛题目：光立方的设计与制作小组成员：指导教师：无专业班级：电子Z1201班光立方的设计与制作摘要：光立方以发光二极管搭建成立体点阵，利用单片机控制发光二极管的亮灭，并利用延时控制发光二极管的亮灭时间，最终使得整个立体展现不同的造型和图案，呈现给观众极为丰富的视觉效果。
以8*8*8的光立方为例，可以将其拆成8个点阵屏,每个点阵屏为64个灯，通过控制这512个灯让它自由的变换,然后控制每个层依次点亮，由于人眼睛的视觉暂留，使得人们感觉看到的东西是一起在亮的，这样人们就可以看到一个完整的个体。
本设计是采用优于89C51的STC12C5A60S2单片机为核心控制器，74HC573和UNL2803驱动电路，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，使整个系统朝着分布式、模块化、小型化方向发展，增强系统的可扩展性和运行的稳定性。
如今，类似于光立方的LED显示屏应用在生活的方方面面，比如企业招牌、娱乐场所、广场标志牌、新型的动态户外广告牌等。
关键词：8*8*8光立方；STC12C5A60S2单片机；74HC573锁存器；UNL2803芯片；FFT1 光立方的功能及实现1.1功能描述8*8*8光立方能够通过编写程序实现对每一个发光二极管亮与灭进行控制，通过不同发光二极管的亮灭组合，从而形成多种多样的图案。
为增强显示效果，可以有多种显示模式。
其中最简单的就是图案的静态显示，此外还有多种动态显示，通过图案的不断变换以及翻转、缩放、平移、闪烁等变化产生绚丽的效果，给人丰富的视觉体验。
此外，光立方还具有一系列的实用功能：它可以跟随音乐节奏显示频谱，让人能够看到音乐的旋律，给人以视觉和听觉上的享受；它可以显示当前温度，提示您注意冷暖；它可以显示时间，告诉您时间的流逝，为您提供便利；它还可以实现待机呼吸灯，既节能又是一个装饰品……1.2 系统组成及工作过程光立方有8个8*8点阵，要控制8*8点阵，需要16个引脚，若有8个8*8点阵，需用8个引脚来当充当各个8*8点阵的“开关”，只要将64个灯阴极连在一起，再分别连到这8个引脚上，即可用一个引脚控制控制64个灯的亮灭，进而通过8个引脚控制512个灯的亮灭。
基于51单片机光立方设计_陈聪
参数
数值
集电极直流最大工作电压
50
输入电压
5
最大工作温度
+ 85
最小工作温度
- 20
集电极连续电流
500
输入电流
25
单位 V V ℃ ℃
mA mA
2.3 控制器 STC89C52RC
STC89C52 是宏晶公司 MCS-51 系列单片机中基本的产品，它采用宏晶公司可靠的 CMOS 工艺技
术制造的高性能 8 位单片机，属于标准的 MCS-51 的 HCMOS 产品。它结合了 CMOS 的高速和高密度
L1 10
L2 9
L3 8
L4 7
L5 6
L6 5
L7 4
L8 3
2
1
RN1
10k
H4.8
H4.7
H4.6
H4.5
H4.4
H4.3
H4.2
H4.1
H3.8
H3.7
H3.6
H3.5
H3.4
H3.3
H3.2
H3.1
H2.8
H2.7
H2.6
H2.5
H2.4
H2.3
H2.2
H2.1
H1.8
H1.7
H1.6
H1.5
3-4 控制电路焊接图
3.3 单片机工作电路原理及制作 1、单片机工作电路原理
2、单片机工作电路
C2
30p
U1
19 XTAL1
C1
30p
18 XTAL2
9 RST
C3
R1 10uF
10k
29 30 31
PSEN ALE EA
P1.0 1 P1.1 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8