单片机光照，单片机光立方课程设计
chanong
|光立方教程早已被弃用，但创建后的成就感还是不错的。每个人都有自己的方法，而且并不难。它只是考验你的耐心。我个人的建议是如果可以的话创建一个。基于单片机爱好者以学**单片机为乐趣的热情，Light Cube是学**单片机非常好的练**材料。以8*8*8的光立方为例。它由512个灯建造和焊接而成。 -发光二极管为立方体形式，有层共阴梁式共阳极和层式共阳梁式共阴两种方案，每层有8*8颗发光二极管，共8层。用C语言编写，实现定制动画效果。光立方动画有很多种，就看你的脑洞了。我想每个人可能都创造过一个光立方，可以让他们控制每一个灯珠来实现他们想要的精美动画。那么我们先从光立方原理开始吧。如果讲原理的话，你可能马上就头疼了。
光立方系统框图
如何控制单个LED 首先，了解如何控制单个LED。正极可接电源，负极可通过限流电阻接单片机的IO口。当IO口输出低电平时LED亮，否则LED灭。
单颗LED控制仿真示意图
如果您想在任何位置驱动LED，只需将LED 使用的列线连接到地，将行线连接到该位置的+V 即可。研究过单片机的朋友都知道数码管是如何发光的。有位选和段选，通过扫描，所有数码管都能正常工作，显示出你想要的数字。
对于点阵也是如此；即使是88的点阵，除非进行扫描以全面显示所需的图案，否则无法进行精确控制。所谓扫描，就是一次只能亮一排或者一竖排灯。每次只能点击有限次数，循环8次，从左到右点击一次，循环后看到的就是完整的图像。
8*8点阵模拟示意图
88点阵零件装配程序
如果每层LED的控制方式都是基于单个LED的控制方式，那么每个LED都要占用单片机上的一个IO口，控制100个LED需要100个IO口。那么，有没有办法用更少的IO端口控制更多的LED呢？答案是有的。这种方法是扫描驱动电路。
因此，在正常情况下，光立方的每一层都会有64个灯，每个灯都会有64根电线连接到它，这样你就可以同时控制64个灯。微控制器通常具有较少的引脚。一般采用74hc573、74hc595等芯片进行扩展。
光立方74hc573芯片扩展仿真电路图
8*8*8光立方模拟示意图
要控制8*8*8光立方LED，首先需要准备工具、材料和理论图。
需要的工具：
无线电钳，
电熨斗，
放大镜。
材料清单：
发光二极管（512个2*3*4 LED灯），
限流电阻（64 500欧姆电阻限制每束中的电流），
穿孔板（20cm x 20cm），
微机最小系统（stc12c5aRD+芯片）、
闩锁(8 74hc573),
8路NPN达林顿管（1uln2803），
IC插座（9个，40孔），
2卷焊料和一些电线。
通过并行输入数据到每个74hc573并将数据存储在控制器中，实现了64层的同时点亮。我们将解释显示固定屏幕所需的硬件执行过程。
1）将第1层64点的数据输入到8个74hc573中，控制ULN2803层控制芯片打开第1层开关，第1层打开（此时其他层关闭）。
2）等待时间t。
3）关闭第1层，开始向74hc573发送并锁存第2层数据，打开第2层主控开关，打开第2层。
4）等待时间t。
关闭第1层，传输并锁存第8层数据到所有74hc573，打开第8层主开关，打开第8层。
返回步骤1 并继续循环。
4*4*4RGB灯立方8*8*8R灯立方
人类视觉的暂留作用，只要刷新足够快，整个光立方就会显得更亮。这会给你想要的效果。为保证图像稳定，上述照明间隔必须恒定。否则，亮度会不均匀。
实际使用上述电路时，最好在74hc573的64脚输出各加一个限流电阻。这提供了良好的二极管保护、限制总体功耗并调节亮度。
8*8*8光立方
8*8*8 Lightcube调试
8*8*8光立方灯光效果图
8*8*8光立方顶部效果图
8*8*8光立方显示效果图
8*8*8动画渲染
4*4*4 RGB光立方RGB光立方是由RGB全彩LED焊接而成的全彩光立方，可以显示所有颜色。 RGB LED灯由红、绿、蓝三种颜色组成，三基色相交形成图像，此外还有结合黄色荧光粉的蓝色LED，以及结合RGB荧光粉的紫外LED。一些LED背光面板所表达的色彩与高清电视一样清晰、鲜艳，而正是RGB的特性，将红表达为红，绿表达为绿，蓝表达为蓝的特性。在光的混色方面具有更加多样化的特性。
RGB全彩LED灯尺寸引脚图
4*4*4 RGB光立方模拟示意图
4*4*4 RGB光立方包括64个RGB全彩LED、192个受控I/O、6个锁存器、几个限流电阻、上拉电阻以及一个最小的微控制器系统（包含stc12c5a等组件）。
4*4*4RGB灯立方底部接线
4*4*4RGB光立方测试
4*4*4RGB灯立方调试图
4*4*4RGB光立方演示图
4*4*4RGB光立方渲染
4*4*4RGB光立方动画图片
4*4*4RGB光立方绿光调试
4*4*4RGB光立方混色测试
最后附上源码：#include
包括
#定义uint 无符号整型
#定义uchar无符号字符
乌恰u=1；
sbit keyout=P4^4；
单位代码tab_water[]={
0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0080,0x0140,0x0080,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,
0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0080,0x0140,0x0220,0x0140,0x0080,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,
0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x01c0,0x0220,0x0410,0x0410,0x0410,0x0220,0x01c0,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,
0x0000,0x0000,0x0000,0x03e0,0x0410,0x0808,0x0808,0x0808,0x0808,0x0808,0x0410,0x03e0,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,
0x0000,0x0000,0x07f0,0x0808,0x1004,0x1004,0x1004,0x1004,0x1004,0x1004,0x1004,0x0808,0x07f0,0x0000,0x0000,0x0000,
0x0000,0x0ff8,0x1004,0x2002,0x2002,0x2002,0x2002,0x2002,0x2002,0x2002,0x2002,0x2002,0x1004,0x0ff8,0x0000,0x0000,
0x1ffc,0x2002,0x4001,0x4001,0x4001,0x4001,0x4001,0x4001,0x4001,0x4001,0x4001,0x4001,0x4001,0x2002,0x1ffc,0x0000
};
字符代码tab00[]={7,7,7,7,7,7,7,7,6,5,4,3,2,1,0,0,0,0,0,0,0,0 ,1,2,3,4,5,6,//28
8+6,8+6,8+6,8+6,8+6,8+6,8+5,8+4,8+3,8+2,8+1,8+1, 8 + 1,8+1,8+1,8+1,8+2,8+3,8+4,8+5,//20
16+5,16+5,16+5,16+5,16+4,16+3,16+2,16+2,16+2,16+2,16+3,16+4,//12
24+4,24+4,24+3,24+3,//24+4
32+4、32+4、32+3、32+3、
40+5,40+5,40+5,40+5,40+4,40+3,40+2,40+2,40+2,40+2,40+3,40+4,//12
48+6,48+6,48+6,48+6,48+6,48+6,48+5,48+4,48+3,48+2,48+1,48+1,48+ 1,48+1,48+1,48+1,48+2,48+3,48+4,48+5, //20
56+7,56+7,56+7,56+7,56+7,56+7,56+7,56+7,56+6,56+5,56+4,56+3,56+ 2,56+1,56+0,56+0,56+0,56+0,56+0,56+0,56+0,56+0,56+1,56+2,56+3, 56+4,56+5,56+6//28
};
字符代码tab10[]={56+7,56+7,56+7,56+7,56+7,56+7,56+7,56+7,56+6,56+5,56+4 ,56+3,56+2,56+1,56+0,56+0,56+0,56+0,56+0,56+0,56+0,56+0,56+1,56 +2,56+3,56+4,56+5,56+6,//56+28
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太过分了！我不会再发帖了！如有需要...
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