51单片机:光立方

这个光立方是半年前就做好的,今天把当时制作的图片翻出来看看,觉得有必要总结下这个玩意儿的折腾过程。

先上成品图一张:

我是用原始的实验电路板搭建的,不需要绘制PCB,准备好电路图,元件就可以开始了。

元件清单:

 

2*5*7mm长脚雾面LED 512个
STC12C5A60S2单片机 1片
40脚芯片座1个
24MHZ晶振 1颗
30pF电容 2个
10uF电容1个
10K电阻1个
10K排阻 1个
按键开关2个
电源开关1个
电源接口1个
74HC573锁存器8片
20脚芯片座8个
ULN2803达林顿管1片
18脚芯片座1个
杜邦线若干
导线若干
铁丝若干
长宽20CM以上洞洞板一片


如果需要用到串口烧写电路,需要加上:

串口母座 1个
MAX232芯片1个
104瓷片电容5个

如果用usb转TTL烧写程序的,就不需要这个串口了。

 

这些东西都是淘宝能买到的,上面的清单只给出了刚好需要的材料份量,最好准备一些余量,以防万一。

 

光立方的原理不复杂,只是制作起来比较繁琐,简而言之,用一片单片机的GPIO口通过扩展控制8*8*8=512个LED灯,然后写程序来播放各种各样的动画。

接下来是原理图:

 

原理图上,表示用8片74LS573锁存器扩展,水平每层8*8=64个灯共阴极,8层分别接上ULN2803的8位输出,每竖列8个LED,共64竖列分别接上8片573的输出,这样就完成了GPIO的扩展。

由于没有PCB,智能有万能板搭,可以考虑用两层万能板对插,走线效果比较好一点,我是焊的比较丑了。。

 

然后就是无止境的焊接LED了。

可以先用一块足够大的万能板焊好排针,把LED卡上去,这样焊出来就比较整齐了。

 

焊好7面插上看看效果。。。

 

看起来不错,比较乱的线什么的可以隐藏在板子下面。

 

 

焊好了之后就可以烧上程序看看效果,全部点亮试试。。。

 

然后可以试试动画之类的。。

 

 

这样就做好了,接下来就可以编写一些程序来演示动画了。

 

 

转载于:https://www.cnblogs.com/moranBlogs/p/3714631.html

随着社会的发展,对文化与技术的要求也越来越高,二维显示屏已无法满足人们的需求,因此,我们设计制作了 3D 的 64 色 LED“光立方”。该光立方是一个由 LED 组成的 3D 显示器,是一个集实际型 、经济型、高性价比的艺术品。光立方可以根据不同的要求展示不同的 3D 造型和图案,具有丰富的视觉效果。它不仅仅局限于装饰,更是能够帮助更好的学习,可植入各种传感器,来将各种外界的信号转化为信号显示,应用十分之广泛。   该方灯应用领域十分广泛,例如可以作为各种娱乐游戏的 3D 彩色显示屏;写入各种炫彩动态图形达到装饰效果;甚至可以用于机器学习,实现对音频信号的识别处理达到控制显示效果的目的……   整个系统分为四大模块:硬件电路模块、显示模块、数据模块以及音频信号采集模块。软硬件相互独,LED 灯电路实现数据的锁存,然后利用 FPGA 产生控制信号以及数据信号来实现光立方的动态显示。系统框图如下:   我们利用 MicroBlaze 嵌入式软核产生每一帧的显示数据,并按序写入 Bram 中;显示端利用地址读取数据,利用双端 RAM 的特性实现读与写的独,从而实现图像的高速刷新显示。   该模块主要由 8*8*8 个 RGBLED 灯(共阴极)、3*8 个 74HC573 锁存器、3 个 74HC138 译码器、2 个 74HC04 非门以及 5 个 ULN2803 三极管芯片构成。   3*8 个锁存器分别用于存储单层 LED 灯红色、绿色和蓝色三种颜色的数据。数据写入通过 3 个 138 译码器来控制锁存器的选通,同时写入某行某列某种颜色的 8 位数据即可完成。共需要五位地址线及八位数据线来完成单层 RGB 数据的写入。   另外,利用 138 译码器芯片来实现层选,达到动态刷新显示效果。最终,层选和锁存器输出口通过 ULN2803 开关连接到 LED 灯电路。
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