8x8x8地光立方设计

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1、实用标准文案《单片机技术》课程设计说明书8*8*8的光立方学院：电气与信息工程学院学生姓名：指导教师：职称讲师专业：电气工程及其自动化班级：学号：完成时间：2015年07月精彩文档实用标准文案摘要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，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。 本设计包括硬件系统的设计和软件系统

2、的设计。其中硬件系统包括核心控制器AT89S52单片机；驱动电路模块：ULN2803作为层驱动，74LS573作为行驱动和列驱动；时钟信号电路模块：采用普通晶体时钟源，其中晶体用12MHZ的石英晶振；显示模块：由512个发光二极管组成；供电模块:使用5V移动电源作为供电电源；键盘模块：由四脚按键组成。软件系统包括系统监控程序模块，光立方显示程序模块，键盘程序模块。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: AT

3、89S52单片机;74HC573锁存器;8×8×8LED显示;ULN2803精彩文档实用标准文案目录1设计要求与方案11.1设计目的11.2设计要求11.3设计方案12光立方的工作原理22.1模块简介22.2工作原理33方案选择43.1电源的选择43.23D显示核心控制器43.3I/O口扩展芯片的选择53.4LED发光二级管54硬件整体设计概述及功能分析74.1系统概述74.2单片机简介84.3时钟电路设计84.4复位电路设计94.574HC573芯片介绍94.6ULN2803芯片介绍105硬件电路设计115.1硬件电路元件分布图1

4、15.2LED灯焊接方法115.2.1焊接前准备工作115.2.2焊接115.3整体实物图126主程序设计14精彩文档实用标准文案6.1程序流程框图146.2显示程序的设计157设计结果分析16结束语19参考文献20致谢21附录22附录A元件清单22附录BPCB图23附录C程序清单24精彩文档实用标准文案1设计要求与方案 1.1设计目的 在当今现代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

5、成为人们享受信息和多媒体内容的中心。为追求舒适、逼真、清晰的3D视频显示，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，静如油画，可以广泛应用于广告公司、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。 1.2设计要求 该光立方通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8×8×8的光立方硬件，并且显示四种及以上花样。1.3设计方案 本设计根据二极管点阵的

6、原理由单片机I/O口控制点亮不同的二极管从而组成出不同的画面，根据人眼的视觉暂留现象即当物体移去时视觉神经对物体的印象不会立即消失而是要延续0.1-0.4秒的时间，来设置每幅画面的延迟时间使连续的一系列画面呈现动态。每一个层面的二极管阳极接在一起受一路I/O口控制，实际电路中该路I/O口输出的控制信号通过ULN2803来控制的，再输入发光二极管的阳极使其驱动。每一个二极管的阴极分别受单片机扩展后的I/O控制。每个灯都是由片选端口和控制端口共同决定亮或灭。因此，我们可以随意的来点亮立方体中任意一处的灯，来构建多种多样的图案。借鉴单片机

7、控制LED点阵显示的原理，通过系统分析，确定该系统该具有哪些功能，有哪些模块，各个模块之间是怎样连接，以及怎样组合电路是最合理最简单的，即硬件方案设计。编写硬件电路的相对应软件程序部分，利用仿真软件对程序进行测试修改。电路系统焊接完毕后，测试整个的系统模块的功能，看各个功能是否能正常运行，并依据实验结果找出程序中的错误，改正这些错误至测试成功完成毕业设计要求。精彩文档实用标准文案2光立方的工作原理2.1模块简介 有8个8×8点阵，再用8个引脚来当充当各个8×8点阵的“开关”。只要将64个灯阳极连在一起，在连到这个引脚上。采用了74H

8、C573锁存的方法，来分别把64个灯的亮灭信息存到这个上面，然后再一起输出到灯上，573的64个输出引脚控制前面所述每一个面的64个灯；而每层灯的阳极全连接在一起接入ULN2803，由ULN2803控制的每一个层灯。通过单片机主控芯片