|
這個(gè)是參考國外網(wǎng)站做的然后發(fā)布到51hei論壇來的，偶然在國外網(wǎng)站上看到老外做的LED光立方，看了視頻后，覺得特別炫，于是準(zhǔn)備自己也做一個(gè)，于是參照它的方案做出了下面大家看到的這個(gè)光立方，做工不是很精細(xì)，希望大家批評指教。今天發(fā)貼于此，與大家共同學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。費(fèi)話不多說，下面正式介紹我的這個(gè)LEDCUBE。
視頻：
1，準(zhǔn)備材料 ●512*LEDs(多買幾個(gè)，以防止有的是壞的，最好是霧面的，如果買來的不是霧面LED，可以住LED上輕微噴些白漆以達(dá)到效果) ●細(xì)鐵絲（用來焊接LED，如果買的LED引腳夠長可以不用） ●64*電阻（510R左右的） 8*電阻（220R,三極管基極） 8*電阻（2.2K,三極管上拉） ●8*74HC574(鎖存器，多路復(fù)用，也可采用595移位寄存器，本方案用574，595不再討論) ●1*74ACT138(譯碼器，給574產(chǎn)生時(shí)鐘信號) ●8*s8050三極管（用作開關(guān)管） ●電解電容（主要為電源電路部份用） ●USB母頭 ●開關(guān) ●DC接頭 ●一塊MCU最小系統(tǒng)板（本方案采用飛思卡爾的XS128,有點(diǎn)奢侈，其實(shí)用51單片機(jī)就可以，比如12C5A就ok） ●兩塊20cm*20cm的鋪銅板（本方案板子全部自己用Altium Designed畫出來，然后用感光綠油曝光和腐蝕，也可用洞洞板自己搭，不過比較麻煩，工產(chǎn)打樣同樣也是忒貴，還是腐蝕板最為經(jīng)濟(jì)） （如果采用腐蝕板，還需要準(zhǔn)備以下東西） ●紫外燈（日光燈也可，不過爆光時(shí)間需要自己實(shí)驗(yàn)得出） ●顯影劑 ●感光綠油 ●環(huán)保型腐蝕劑（或者三氯化鐵） ●脫膜劑
2，什么是立方燈呢？ 立方燈就像是一個(gè)LED屏幕，但是它特殊在有第三維，使得它能夠有3D效果。可以把它認(rèn)為是透明且低分率的顯示器。正常顯示器是盡最大程度堆棧象素來使得顯示出來的東西更加真實(shí)漂亮，但是在立方燈必須能看得到里面，同時(shí)在象素間需要更多空間。 立方燈不需要遵循什么標(biāo)準(zhǔn)，它可做成7*8*9，甚至更加古怪的形狀。
3，立方燈如何工作 這個(gè)立方體有512個(gè)LED。很明顯,每個(gè)LED有一個(gè)專用的IO端口是非常不切實(shí)際的。你需要一個(gè)有512IO端口的微控制器,通過該多維數(shù)據(jù)集運(yùn)行512線。LED立方體依賴一個(gè)光學(xué)現(xiàn)象叫做持續(xù)幻象(POV)。如果你led閃爍的非常快, 在led關(guān)掉前，圖像將留在你的視網(wǎng)膜一小會兒。通過閃爍每一層多維數(shù)據(jù)集的一個(gè)接一個(gè)的反應(yīng)非常快,它給人一種3 d圖像的感覺,事實(shí)上你看到是一系列的二維圖像堆積成的。有了這個(gè)這些,我們只需要64(為陽極)+ 8(每一層)IO端口控制LED多維數(shù)據(jù)集。
4 ，剖析立方燈 下面我們看一下LEDCUBE 的立體結(jié)構(gòu)。 一個(gè)LED 有兩個(gè)引腳，一個(gè)陽極和一個(gè)陰極，為了點(diǎn)亮LED ，我們要使得陽極為高電平，而陰極為低電平。 LED 立方燈由64 列和8 層組成，每一列也就是連線垂直地面的8 個(gè)LED ，這8 個(gè)LED 的陽極是連接在一起的；每一層是由平行地面的64 個(gè)LED 組成的，這64 個(gè)LED 的陰極是連在一起的。 在控制的時(shí)候，每次讓其中一個(gè)面的選中（也就是讓其中一個(gè)面的陰極為低電平，其它面仍然保持高電平），然后從鎖存器讀出這一層的數(shù)據(jù)輸出到64 列，這樣就完成了一次層掃描，按照這樣的方式依次掃描其它7 層就可以完成一次LED 掃描。LED 立方的結(jié)構(gòu)。
5 ，驅(qū)動電路 我們的LED 立方燈為8*8*8 的，這樣需要有至少64+8 個(gè)IO 口進(jìn)行控制，如果用超過64 個(gè)引腳的單片來控制，這會大大增加我們的成本，一般的51 單片機(jī)又沒這么多的引腳，為了解決這個(gè)問題，我們采用74HC574 鎖存器多路利用。 74HC574: ● 8個(gè)輸入●8個(gè)輸出●1個(gè)時(shí)鐘信號●1個(gè)輸出使端 鎖存器最終要完成的工作就像一個(gè)簡單的緩存，鎖存器能保持8位數(shù)據(jù)，當(dāng)輸出使能有效時(shí)，數(shù)據(jù)將送到輸出引腳。當(dāng)時(shí)鐘發(fā)生上升沿的時(shí)候，鎖存器數(shù)據(jù)被刷新一次。為了能夠刷新到8個(gè)鎖存器，我們將8個(gè)鎖存器的8個(gè)個(gè)輸入分別接在一起，構(gòu)成8bit數(shù)據(jù)總線，然后能過8個(gè)使能端的控制分別刷新8個(gè)鎖存器。 下面的代碼實(shí)現(xiàn)刷新鎖存器的功能。
// PORT A = data bus
// PORT B = address bus (74HC138)
// char buffer[8] holds 64 bits of data for the latch array
PORTB = 0x00; // This pulls CP on latch 1 low.
for (i=0; i <8; i++)
{PORTA= buffer;
PORTB = i+1;}
6，主板電路
我們采用的主板上面主要是由主控核心板組成，還有一個(gè)三管開關(guān)電路組成，沒有什么多的東西，不再細(xì)說。下圖為主板控制電路。
8，制作過程圖集
********PCB制作圖集********
***************************
********LED搭建圖集********
**************************
********整體效果********
***********************
電路圖資料.rar
(47.1 KB, 下載次數(shù): 232)
2013-10-16 21:23 上傳
點(diǎn)擊文件名下載附件
DIY電路板.pdf
(1.9 MB, 下載次數(shù): 271)
2013-10-16 21:24 上傳
點(diǎn)擊文件名下載附件
代碼.rar
(107.75 KB, 下載次數(shù): 178)
2013-10-16 21:24 上傳
點(diǎn)擊文件名下載附件
| 
[復(fù)制鏈接]
