邵陽(yáng)學(xué)院信息工程系　蔡　劍

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基于STC89C52RC單片機(jī)的光立方設(shè)計(jì)與探討

邵陽(yáng)學(xué)院信息工程系蔡劍

【摘要】本文探討制作一款三維立體動(dòng)態(tài)顯示圖案的8X8X8 LED光立方，本設(shè)計(jì)不僅可以像點(diǎn)陣一樣靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)顯示圖片或者漢字，還可以三維的顯示靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)畫(huà)面。利用人眼的暫留效應(yīng)，利用單片機(jī)控制LED燈泡快速閃爍，顯示出一個(gè)完整的3D圖案。

【關(guān)鍵詞】光立方；單片機(jī)；LED燈泡；3D

0　引言

8X8X8光立方主要功能是使畫(huà)面成為立體感，具有炫幻的3D效果，也可以根據(jù)要求改變單片機(jī)程序可以實(shí)現(xiàn)畫(huà)面自主設(shè)定。

1　硬件設(shè)計(jì)

使用STC89C52單片機(jī)做成一個(gè)單片機(jī)最小系統(tǒng)，使用74HC136、74HC573作為單片機(jī)I/O口的擴(kuò)展以及驅(qū)動(dòng)，使用512個(gè)LED焊接成光立方。74HC138作為三位二進(jìn)制，來(lái)輸出只有一位為零的八位二進(jìn)制，74HC573作為鎖存器在這里作為驅(qū)動(dòng)，也就是擴(kuò)大電流。

2　硬件制作

首先需要在Altium Designer 6軟件中畫(huà)好電路圖紙，然后在畫(huà)好封裝以及PCB圖紙，把PCB板子做好。先彎LED燈的針腳，正極的腳用工具使之彎之90度，一共做512個(gè)，需要使用萬(wàn)用表測(cè)試每一個(gè)LED是否能亮，不然后面壞掉很難換LED燈。焊接PCB板的元器件，把光立方焊接到PCB板上面去，使用萬(wàn)用表測(cè)試，是否存在問(wèn)題。如果檢查無(wú)誤后，方可上電。上電后效果如圖1所示。

圖1　上電效果圖

3　軟件設(shè)計(jì)

使用C51語(yǔ)言做為程序的書(shū)寫(xiě)語(yǔ)言，程序中構(gòu)建一個(gè)空間立方體，每一個(gè)發(fā)光二極管都可以作為一個(gè)空間一個(gè)坐標(biāo)，即可用一個(gè)數(shù)組來(lái)表示，通過(guò)不斷的更換數(shù)組的值則可以達(dá)到絢麗的效果。程序

下載后部分效果如圖2所示。

圖2　程序運(yùn)行效果圖

4　結(jié)語(yǔ)

8X8X8光立方設(shè)計(jì)與制作非常簡(jiǎn)單，整個(gè)作品只需要一個(gè)STC89C52RC單片機(jī)作為主控制器，但是具備了絢麗的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]魯宛生,王林景,王林生.基于單片機(jī)的夢(mèng)幻光立方3D顯示器設(shè)計(jì)與制作[J].電腦編程技巧與維護(hù),2013(14).

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[3]吳永德,羅萍.基于STC15F2K60S2單片機(jī)的LED光立方設(shè)計(jì)[J].電腦編程技巧與維護(hù),2015(11).

蔡劍（1991—），男，湖南益陽(yáng)人，大學(xué)本科，現(xiàn)就讀于邵陽(yáng)學(xué)院信息工程系網(wǎng)絡(luò)工程專(zhuān)業(yè)，研究方向：嵌入式工程。

作者簡(jiǎn)介：