基于单片机的光立方控制系统设计

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1、信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)设计(论文)题目:________________________基于单片机的光立方控制系统设计专业:应用电子技术班级:应电11-2学号:姓名:指导教师:二0一三年十一月二十日息职业技术学院毕业设计（论文）任务书学生姓名学号班级应电11-2专业应用电子技术设计（或论文）题目基于单片机的光立方控制系统设计指导教师姓名职称工作单位及所从事专业联系方式备注副教授/工程师设计（论文）内容：运用电子技术知识、技能设计一个光立方。功能要求如下：1．8*8*8模式构成512个LED灯后组成一个光立方。2．采用STC12C5

2、A08S2为主控芯片；加上驱动电路采用uln2803芯片,呈现出立体动画效果。3．通过软件编程控制数据下载到单片机完成各种图案的显示。4．能够实现遥控来控制图案的变化。要求完成：选择各单元电路结构并阐述工作原理，绘制整机电路原理图（A4图纸），写出C语言源程序程序的流程图；准确计算或估算电路参数，正确选择电路元件与设备，给出元件、设备明细表；撰写设计说明书，要求准确阐述电路选择依据，反映元件、设备选择等设计过程，并使用软件进行仿真并制作实物。进度安排：第4~5周：查找资料，选择参考方案；第5~6周：确定方案；第7～10周：查找资料，进行单元电路的

3、设计；第11～13周：整机电路整机与分析；第14～15周：整理报告，确定初稿；第15周：检查定稿；第15周：答辩。主要参考文献、资料(写清楚参考文献名称、作者、出版单位)：[1]李建忠.单片机原理及应用.西安：西安电子科技大学出版社，2002[2]朱宇光.单片机应用新技术教程.北京：电子工业出版社，2000[3]刘守义.单片机应用技术.西安：西安电子科技大学出版社，2002[4]房小翠.单片机实用系统设计技术.北京：国防工业出版社，1999[5]李华.MCS-51系列单片机实用接口技术.北京：电子工业出版社，2000[6]李全利．单片机原理及应用

4、技术．北京：高等教育出版社，2006审批意见教研室负责人：年月日备注：任务书由指导教师填写，一式二份。其中学生一份，指导教师一份目录摘要1第一章绪论2第二章硬件设计与分析32.1总体设计方案32.2单片机主控模块42.2.1芯片介绍42.2.2时钟电路设计62.2.3复位电路设计72.3驱动模块72.3.1阴极驱动电路82.3.2阳极驱动电路92.4显示模块112.4.1LED的选择112.4.2显示电路112.5整机工作原理12第三章软件设计133.1主程序的设计133.2显示程序的设计143.2.1LED显示的数据传送143.2.2显示程序的

5、设计143.3软件调试15第四章硬件焊接与调试174.1主板的焊接174.1.1PCB板的制作174.1.2主板的焊接184.2LED光立方的搭建194.2.1由点到线194.2.2由线到面204.2.3由面到体204.3电脑端的ISP控制软件214.4整机调试及结果分析22结论24参考文献25附录1整机电路图26附录2源程序27附录3元器件清单31摘要光立方是一个长、宽、高由8×8×8个LED灯组成的真实3D立方体显示器。其最大的特点，就是带给观赏者立体的超酷的3D视觉体验。本设计的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

6、芯片为STC12C5A60S2芯片，驱动电路是采用我们常用ULN2803芯片，显示电路采用八个74HC595移位寄存芯片控制每一面LED灯。本设计采用C语言编程，通过对单片机编程来控制LED的亮灭，采用延时控制来LED亮灭时间的长短，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。关键字光立方，移位寄存器74HC595，单片机STC12C5A60S2，驱动芯片ULN2803第一章绪论随着人们生活水平的不断提高，3D效果的欣赏已经成了人们的追求，美轮美奂的观赏让人醉心不已，给人带来无比宽松舒适的美感。3D技术的将来必有广泛应用。仅

7、3D打印技术这一还处在萌芽阶段的技术就已经在世界掀起了巨大波澜。就现有来看3D技术已经应用于军工、航空航天、水下作业、模拟分析等高端领域。随着科技发展3D技术的成本也会越来越低，相信3D电视将来也会像液晶电视一样走入普通家庭。3D技术在未来还可以应用于教学，医学，地下采矿，空中导航等领域。但就目前的发展，3D还不能够普及到人们的生活中，这也就萌发了人们对于3D的设计。因此，本课题以发光二极管的搭建的8×8×8立体点阵，是一个长、宽、高由8×8×8个LED灯组成的真实3D立方体显示器。采用单片机STC12C5A60S2为核心编程技术，对发光二极管进

8、行控制，使其显示出不同的花样，带给人未来3D技术的科技体验。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