光立方制作
3D8光立方制作

3D8光立方制作目录一、摘要。
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1二、关键字。
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1三、引言。
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.2四、正文.。
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.2 (一)、主要元件介绍.。
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..31、STC12C5A60S2。
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32、74HC573..。
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33、ULN2803.。
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(4)(二)、工作原理。
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..5 1、驱动模块原理.。
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6(三)、元器件选择..。
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7(四)、制作、调试..。
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. (8)1、制作.。
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192、调试..。
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11五、结束语。
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13六、参考文献....。
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12七、附录(程序)。
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132光立方一、摘要:本设计采用8*8*8 的模式,硬件主要分为三个模块:主控模块、驱动模块、显示模块。
采用的主控芯片为STC12C5A60S2 芯片,驱动电路是采用我们常用74HC573数字芯片。
数组 OUT[0]代表光立方从第一层 D0 到第八层 D0 的数据,以此类推数组 OUT[1] 代表光立方从第一层 D1 到第八层 D1 的数据。
光立方制作+程序讲解

光立方教程今天,给大家带来光立方的制作教程,基于本人制作的经验,给各位想要做的朋友分享制作过程。
对于第一次制作的朋友,我们要先制作好一个日程表,如下图:我们要弄好一个计划,就好像单片机运行程序一样。
当然,废话少说。
接下来,我们需要一份购买材料的清单如上图所示,我们需要购买的万能板需要购买18*30的规格。
这样子才有足够的空间去安装我们的电子元件。
首先,我们需要用万能板作为骨架,每2cm*2cm就要焊接一个排针,上下左右间隔一样。
不过对于初学者来说,一次性焊接64颗排针有点困难,所以我们需要用胶布把每一颗排针固定好,然后上焊,当然这是一个快捷的方法,也适合所有的初学者当我们把排针固定好后,我们只需要把板子翻过来焊接就可以了。
接下来,我们要把每一颗led灯折弯后侧着放置在排针中。
从左到右,从上至下的安放,安放好后,我们只需要把他们的脚焊接即可。
折弯时记住使用镊子折弯。
效果图如下图所示显而易见,这是非常需要考焊功的活,各位制作时候要注意节点与节点之间的间距,并且注意焊点不要点太多的锡,会影响做出来的效果与美观。
接下来,我们把弄好的8排led插在万能板上,注意:我们要注意每排之间的间隔。
下一步,我们需要在把每排led的共阴极连接在一起,一共8层,每层都要连接好,当我们把每层连接好后,我们要在每层的末端或者初始端接一条输出线,作为共阴极连接UNL2803。
当然,我们连接UNL2803的前提是先把芯片接好。
小编我直接把芯片焊接在板子上,这种方法对于初学者来说不可取,需要弄芯片底座,不然芯片烧掉了就很难拆下来了。
接下来我们要按照电路图接线路了(是不是很开心,终于可以接线路了,好戏在后头),下面是74HC573集成电路的接法:首先我们先分析一下原理图:74HC573的1D~8D都连接在一起,然后再接到单片机的P0.0~P0.7端口;1Q~8Q分别连接每排的共阳里,就是焊接在电路板上的光立方引脚;至于LE要分别接到单片机的P2.0~P2.7。
光立方设计制作(全过程、带程序连接)

摘要之前在网上看了一些光立方的演示视频,被它那些立体感吸引了。
想到自己学单片机也这么久了,于是乎就想做一个玩玩,同时可以复习一学期以来自己的编程能力和动手的能力,一举两得是一件很不错的事情。
向朋友要了一些资料,就开工了。
光立方顾名思义就是一个立方体,采用的是8*8*8的模式,整个立方大概是16cm*16cm*18cm(长.宽.高)的样子,主要分为三个模块:主控模块、驱动模块、显示模块;我所做的光立方,主控电路采用的主控芯片是STC12C5A60S2芯片,驱动电路是采用我们常用的74HC573数字芯片,以及ULN2803达林顿管。
关键字:光立方 74HC573 STC12C5A60S2 ULN2803电路原理图:图1.电路原理图元件的选择:(1)由于光立方的程序量比较大,而且要求相对比较高,因此经过考虑之后我们决定用51系列的增强型芯片STC12C5A60S2,选择的理由:1.无法解密,采用第六代加密技术;2.超强抗干扰;3.内部集成高可靠复位电路,外部复位可用可不用;4.速度快,比8051快8-12倍;(2)由于灯的个数比较多,因此所需要的电流相对也比较大,所以选择ULN2803,ULN2803是八重达林顿,1 至8脚为8路输入,18 到11脚为8路输出。
驱动能力500MA \50V。
应用时9脚接地,要是驱动感性负载,10脚接负载电源V+。
输入的电平信号为0,或5V。
输入0是,输出达林顿管截止。
输入为5V电平时,输出达林顿饱和。
输出负载加在电源V+和输出口上,当输入为高电平时,输出负载工作;(3)由于在刚刚接触锁存器的时候,就接触了74HC573,对它的使用也比较成熟,因此在驱动部分使用了熟悉的74HC573,其优点有:1.高阻态;就是输出既不是高电平,也不是低电平,而是高阻抗的状态;在这种状态下,可以多个芯片并联输出;2.数据锁存;当输入的数据消失时,在芯片的输出端,数据仍然保持;3.数据缓冲; 加强驱动能力;(4)LED灯的选择,出于外观和整体的形状美观,个人推荐雾面蓝光方型LED。
3d led光立方制作详解

单片机采用stc90c516,最小系统部分电路板已经省略,相应的,单片机的P0口,接电路图中标示为“P2”的插头上,而单片机上P2口接到电路图中标示为“P1”的接口上有坛友说杜阳的东西,有点专业的都知道,硬件构架不同,至于动画,我使用另一套原理实现了和他相同的动画,至于动画这部分,看得懂代码的人,都知道如何去改动画,很随意。
我也承认,我以前见过杜阳的作品。
大家有兴趣先制作,如果制作好了,我再继续写如何编写属于自己的动画。
最近我要去定制电路板,如果有兴趣,可以以成本价给大家出几块原理部分很早以前,就有相关的视频资料,在国内各大视频网站出现,样式绚丽,也一直有很多玩家想放置,对于这个东西来说,本身技术不是很复杂,也不是很简单,更多的是需要耐心。
下面我就来详解一下如何打造一个属于自己的光立方。
拿8*8*8的光立方来说:我们可以拆分为8个面每个面64个灯;我只要控制这64个灯使其能够自由变换,然后再通过控制每个层依次点亮即可,由于我们眼睛的视觉暂留,使我们感觉看到的东西是一起再亮的。
这样我们就看到了一个完整的个体。
理解了原理;我们来设计电路;大家都知道,如果要控制8*8点阵,需要16个引脚,那么有8个8*8点阵,我再用8个引脚来当充当各个8*8点阵的“开关”即可。
那么我们的电路设计的基本原理知道了。
如何让一个引脚来当64个灯的“总开关”呢?只要将64个灯阳极或阴极连在一起,在连到这个引脚上即可。
那么如何用16个引脚来控制这64个灯的另外64个引脚呢?我采用了hc573暂存的方法,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,这样我们通过查询相应芯片的型号可以确定基本电路。
电路部分573的64个输出引脚控制前面所述每一个面的64个灯;而uln2008控制的每一个层。
同时要注意每个573输出的引脚对应的按顺序的x轴的8个引脚。
这样做完全了后期编写程序方便。
因为我们的动画是实时运算的,而且我所采用的紧紧是stc89c52系列单片机,它本身的运算速度有限。
光立方教程(含HEX烧录文件)

先上效果图首先,准备材料和工具。
材料:1, 雾面蓝色(喜欢其他色的随意)LED (3MM 或者5MM 都行),最好是雾面LED ,不懂得购买的时候跟老板说清楚就ok~2,STC12C5A60S2单片机一片3,DIP-40的插座一个4,22.1184MHZ晶振一个5,单排圆孔插针座20个(建议多准备些)6,单排插针4个7,USB母座一个8,0.3--0.8镀锡铜线一米左右,没有的也行,根据自己的焊接习惯。
个人比较喜欢镀锡铜线。
工具1,剪线钳2,尖嘴钳3,电烙铁4,焊丝5,松香6,镊子7,其他(总之就是焊接用的那些了,根据个人情况。
)———————————分割线———————————首先,电路图很简单了电路图很简单,稍微有点单片机基础都可以做。
然后呢,开动你灵活的小左和小右吧~准备绘制焊接图纸。
首先,确定你要做多大尺寸的光立方,4*4*4也就是64个灯,个人感觉做成7厘米见方左右就差不多了。
根据个人喜好调节吧~大小具体怎样确定呢,二少在这里简单说明一下,每一边是4个灯,也就是三个灯距,灯距的三倍加两个灯宽就是边长了。
灯距的确定,不是随便确定的,必须是2.54毫米的整数倍,为什么呢,因为洞洞板的孔距就是2.54,最后的灯是插在洞洞板上的。
本教程所定的灯距是4倍的孔距,也就是10毫米挂点,小误差这里就可以忽略了。
OK~根据灯的情况,确定洞洞板的大小,最少得是20孔,因为单片机用的是DIP40的,所以至少要保证单片机可以安装,当然高手还可以立式安装单片机,二少在这里就不多介绍了。
确定以上参数后,好了,开始制作吧~我这边手头有的洞洞板是19*23孔的,所以嘛~单片机就有俩引脚是悬空的,不过不影响。
焊接电路,(绘制软件,layout)然后,确定单片机和LED灯体的安装位置。
并做简单标注。
用尖嘴钳把插针掰成一个一个的,直接焊接于绿色的焊盘位置,4*4+4个。
如下图效果单片机最好安装在座子上,直接焊接死亡率较高。
3D光立方的设计与制作

3D光立方的设计与制作【摘要】本文主要介绍了3D光立方的设计思路和制作流程,3D光立方采用了8X8X8共计512个LED组成的阵列,本次设计制作一个三维的发光二极管立方显示体,能够通过编写程序来实现对每一个LED亮和灭的控制,从而可以显示多种多样的图案,具有很高的观赏性,通过制作3D光立方,能提高动手设计能力和对电路的分析能力。
【关键词】3D光立方;电路制作;LED1.背景与意义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技术已进应用于教学,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。
本次设计制作一个三维的发光二极管立方显示体,能够通过编写程序来实现对每一个LED亮和灭的控制,从而可以显示多种多样的图案。
因此,对发光二极管进行控制,使其显示出不同的花样,带给未来3D技术的科技体验。
2.系统电路设计本电路设计大体上可以分电源、处理系统、输出显示、输入控制四部分组成。
其结构框图如图1所示。
图1 3D光立方电路设计框图电源供电部分采用一块集成稳压器CW7805,把市电经变压器降压输入电路,而后整流送到稳压器稳压输出作为工作电压。
不仅功率上可以满足系统需要,不需要更换电源,并且比较轻便,使用更加安全可靠。
输入控制部分采用按键开关,主要用于切换不同的显示模式。
单片机控制电路是该系统的核心部分,主要控制着LED灯的显示间隔、方式、变换等。
输出控制采用74HC573芯片作为控制光立方的I\O口扩展芯片,以拓展单片机的输出口,采用动态显示模式,按照图文运动的特点又可以分为闪烁、平移、旋转、缩放等多种显示模式。
可以通过一定的算法从原来的显示数据直接生成,再结合输出控制电路,这样程序书写就不会过于繁琐和重复,而且对核心控制器的内存空间要求不高。
LED显示阵列是由8X8X8共计512个LED组成光立方显示屏。
3D光立方制作详解

3D cube 光立方制作详解原理部分LED立方体是一个非常受欢迎的项目,而大小可以从3x3x3上升到10x10x10采用RGB LED。
很早以前,就有相关的视频资料,在国内各大视频网站出现,样式绚丽,也一直有很多玩家想做,对于这个东西来说,本身技术不是很复杂,也不是很简单,更多的是需要耐心。
本资料详细介绍了3D CUBE8 (LED立方体)的制作过程,通过本资料可轻松打造一个属于自己的光立方。
下面我就来详解一下如何打造一个属于自己的光立方。
拿8*8*8的光立方来说:我们可以拆分为8个面每个面64个灯;我只要控制这64个灯使其能够自由变换,然后再通过控制每个层依次点亮即可,由于我们眼睛的视觉暂留,使我们感觉看到的东西是一起再亮的。
这样我们就看到了一个完整的个体。
理解了原理;我们来设计电路;大家都知道,如果要控制8*8点阵,需要16个引脚,那么有8个8*8点阵,我再用8个引脚来当充当各个8*8点阵的“开关”即可。
那么我们的电路设计的基本原理知道了。
如何让一个引脚来当64个灯的“总开关”呢?只要将64个灯阳极或阴极连在一起,在连到这个引脚上即可。
那么如何用16个引脚来控制这64个灯的另外64个引脚呢?我采用了hc573暂存的方法,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,这样我们通过查询相应芯片的型号可以确定基本电路。
电路部分立方体的控制器是基于一个单片机ATMega32,573的64个输出引脚控制前面所述每一个面的64个灯;而场效应管控制每一个层,一般的都是用uln2803.焊接部分这里需要说的是,一定注意每个灯的焊接时间,和焊接整齐度,焊接整齐度直接影响整个制作效果。
每一层的二极管是共阴的。
我的方法是用一个木头板按照规则,扎64个孔然后把灯放到上面,一个一个焊接起来这样可以保障每一层的灯位置都是一样的而且各个灯之间排列是规则的。
最后通过架设支撑架的方式把各个层架起来,然后用电烙铁焊接起来。
光立方制作+程序

光立方教程今天,给大家带来光立方的制作教程,基于本人制作的经验,给各位想要做的朋友分享制作过程。
对于第一次制作的朋友,我们要先制作好一个日程表,如下图:我们要弄好一个计划,就好像单片机运行程序一样。
当然,废话少说。
接下来,我们需要一份购买材料的清单如上图所示,我们需要购买的万能板需要购买18*30的规格。
这样子才有足够的空间去安装我们的电子元件。
首先,我们需要用万能板作为骨架,每2cm*2cm就要焊接一个排针,上下左右间隔一样。
不过对于初学者来说,一次性焊接64颗排针有点困难,所以我们需要用胶布把每一颗排针固定好,然后上焊,当然这是一个快捷的方法,也适合所有的初学者当我们把排针固定好后,我们只需要把板子翻过来焊接就可以了。
接下来,我们要把每一颗led灯折弯后侧着放置在排针中。
从左到右,从上至下的安放,安放好后,我们只需要把他们的脚焊接即可。
折弯时记住使用镊子折弯。
效果图如下图所示显而易见,这是非常需要考焊功的活,各位制作时候要注意节点与节点之间的间距,并且注意焊点不要点太多的锡,会影响做出来的效果与美观。
接下来,我们把弄好的8排led插在万能板上,注意:我们要注意每排之间的间隔。
下一步,我们需要在把每排led的共阴极连接在一起,一共8层,每层都要连接好,当我们把每层连接好后,我们要在每层的末端或者初始端接一条输出线,作为共阴极连接UNL2803。
当然,我们连接UNL2803的前提是先把芯片接好。
小编我直接把芯片焊接在板子上,这种方法对于初学者来说不可取,需要弄芯片底座,不然芯片烧掉了就很难拆下来了。
接下来我们要按照电路图接线路了(是不是很开心,终于可以接线路了,好戏在后头),下面是74HC573集成电路的接法:首先我们先分析一下原理图:74HC573的1D~8D都连接在一起,然后再接到单片机的P0.0~P0.7端口;1Q~8Q分别连接每排的共阳里,就是焊接在电路板上的光立方引脚;至于LE要分别接到单片机的P2.0~P2.7。
光立方制作手册V1.0
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光立方制作手册(YFRobot Cube8LedDisp)编著:产品部2013年10月10日目录1绪论 (1)2灯的搭建 (2)2.1点 (4)2.2线 (4)2.3面 (5)2.4体 (6)2.5搭建方法二 (7)2.6层控制线 (8)3光立方驱动板 (9)3.1坐标系 (9)3.2控制方式 (10)4程序例解 (11)4.1层填充函数 (11)4.2帧函数 (12)4.3动画 (12)1绪论我们设计了一种全新的焊接方式,不需要额外的模版,只是利用我们的驱动板,和几个单排针,就可以焊接出四方四正的一个面,看完第二章,一定会给你耳目一新的感觉。
设计驱动板的同时,我们还考虑了板子的通用性,可以使不同的控制器来驱动光立方,同时减少控制端口,现在是8个端口,在今后的升级中我们会再次减少控制端口。
驱动板上从左往右依次有3.5mm音频插座,5.5*2.1mmDC插座,电源开关,电源指示灯,红外接收头,两个按键,8个数据控制端,2个按键信号输出端,红外信号输出端,音频模拟信号采集端。
具体的焊接方式、控制方式、程序,会在下面几个章节中详细讲解。
套件清单:1、驱动板;2、一包灯珠(530个);3、15根杜邦线(两头母);4、8mm螺丝,8mm、30mm铜柱各4个;5、20针直排针;6、灰色细导线(80cm)。
(送:1、音频线、一分二音频头,各一个;2、列子。
)2灯的搭建这一章节中我们介绍了两种方法来焊接体,总体的思想是一样的,只是在弯引脚方式中有所不同,建议把这一整章看完后,选择合适方式,再开始灯的搭建。
把搭建的过程分为四个过程,点、线、面、体。
图2.1完整的光立方图2.2右视图(层与驱动板平行)图2.3俯视图(面与驱动板垂直)2.1点“点”就是灯,我们选择的灯是2*3*4高亮蓝色长脚雾灯,参数:VF:3.0~3.2;IV:550~650。
引脚的弯曲非常的重要,它将直接影响线是否直,面是否方正水平。
图2.1.1弯灯引脚(Ⅰ型)弯灯的方式如图2.2.1所示,当你拿起灯看的时候,你看到的只有90度和180度,这是焊接出一个完美光立方的前提。
光立方的制作过程

组装部分一,灯珠焊接最开始的金字塔,我给大家的方案是泡沫板,现在我把焊接灯珠的方式改进了,焊接速度更快、质量更好,方法如图:就是这个,用一张18X30CM的万能板,上面焊接上间距2.54的排针,用法如下图:横向的孔数是7个,纵向孔数是8个,这样焊接出来的灯珠间距就都是8个了一目了然,这样就把灯珠固定好了,如果管脚的弯折方法和我图片一样的话(朝下的是正极),那么最优的方法是从右到左,从上到下排放。
焊接我就不多说了,这个是最讲究的,虽然有这个模板焊接起来很方便,但焊锡一定要上好,否则开焊后还是很难搞的。
温度要适当,免得烧毁灯珠,一般情况下,能把焊锡刚好溶化时的温度即可。
用这种方法焊接出的点阵,要比用泡沫做模板的点阵质量更好,很少有开焊点,取下的点阵横平竖直,效率上也有了极大的提高。
焊接好的平面如图:二,灯珠组装在组装之前,先准备2张18X30cm的万能板,喷上黑色的喷漆,比较常用的那种,价格不贵,如图:再拿出个8×8的点阵,比划一下,量好裁剪的尺寸,用斜口钳剪切还是很方便的。
然后就需要给底板和侧板焊接弯排针,间距都是8个孔,朝向请自己把握,下面是我做的图:我想看了图后,大家都应该明白了,除了弯排针,还要给每个面的管脚都焊接上2.54的冷压端子,很容易的,东西也很便宜。
这样做的好处就是非常容易拆装,第一次的时候我用的是直排针,结果就很难组装,弯排针不会影响美观。
在组装之前,先要焊接底板和侧板焊接上连接线,如图:每个面都是有64根线,我用的是以前零散、没了头子的杜邦线,长度刚刚好够的,读者可以自己做线或者买成品,买成品我觉得也不贵,成品线的好处是,一端是8P的插座,另一端是裸线,直接焊接就好。
这个过程还是相当漫长的,我焊接512个灯珠用了三个下午,底板的焊接和接线同样是三个下午,可以说,老老实实的焊接的话,还是需要一周的时间的,我希望喜欢DIY的朋友们要有耐心,过程肯定是枯燥乏味的,但成功的喜悦也是难以言喻的。
444光立方制作过程

梦想电子DIY444光立方制作说明一、硬方面1.LED:CUBE4光立方需要64个LED,LED的颜色可以自己随意挑选红黄蓝绿白,个人推荐雾状蓝色LED,夜晚效果超屌。
2.单片机:单片机上采用程序空间大的,运行速度快的STC15W1K24S单片机。
如4.上拉电阻:p0口为了提高LED亮度,选用10k的。
(可加可不加)5.电源:5V电源。
电脑USB口电源或手机适配器输出的即可,不需要太苛刻的要求!6.有驱动的套餐:74HC573作为驱动,你也可以用其他的,把753的1脚何10脚接一起接地。
把573的20脚何11脚接一起接vcc就可以。
IO口对应着就可以了,2-9脚为输入,12-19脚输出,别接反了。
二、电路连接很多人会在这里纠结,到底该怎么连接电路。
不用纠结了,接下来我给大家详细说说怎么连接LED。
本光立方采用的电路与LED点阵屏一样的。
接下来看图。
从正面看:红色是LED的正极,正极接下去,中间两列相连,外面两列相连接后面依次如此连接。
蓝色是LED负极相连,已经标出连接到的IO口号上了。
本光立方负极接到P2口上,所以按照上面的图,左边上面第一个连接到的应该是P2.0口。
从上面看:IO口号已标出,要注意的是中间两列相连的,如5和5是相连的。
外面两列相连,如0和0相连的。
本光立方在这里连的是P1口,0就连接到P1.0上 5就接到P1.5上说说上拉电阻:在IO口连接到LED正极的基础上再把电阻连接到VCC和IO口间。
好了,硬件就说到这里。
有什么不懂的可以加我QQ483301522.验证信息填光立方三、软方面本光立方有专用取模软件,如果你按上面电路连接,只需要在C语言程序中做一些小修改就可以使用了!C语言程序下面我会打包你可以不用上面的P1,P3口但是 0.1.2.3.4.5.6.7的顺序必须同上如果你改了,那就请看下面,怎么在程序中改。
首先你需要头文件#include <STC15W1K24S>,如果没有不用担心我已经打包了,下载再放到keil头文件的文件夹里就OK,如果不会自己百~度。
光立方制作常见问题(光立方使用教程)

光立方制作常见问题1、问:led面与面正极连接到最后一面的正极怎么连接?答:剪掉最后一面led正极就可以了。
2、问:怎么连接音乐?答:用我们用的音频线连接手机或者电脑输入音乐,光立方要调到音乐模式(开机后先按K1键,再按K4键进入音乐模式),如果光立方动画没有跟着音乐闪,可以调节输入音量的大小,观看光立方的变化。
3、问:为什么光立方不能播放音乐?答:光立方本身是不带音乐的,有音乐频谱功能,用手机输入音乐,外接音箱就可以了。
4、问:为什么音乐输出有杂音?答:光立方需要的电流比较大,灯亮得比较多的时候,需要很大的电流,会影响到音频的信号,使用2A电源供电就可以解决问题了。
5、问:上位机怎么用?答:上位机功能是使用上位机软件在电脑上操控光立方,连接步骤:(1)、连接下载器,用四个杜邦线连接到光立方对应的接口上(把鼠标放在计算机图标上右键点管理,在里面可以看到下载器的端口)(2)、光立方调到上位机模式(开机先按K1键,再按K2键进入上位机模式)(3)、打开上位机软件下载器与光立方的连接线:GND 接 GND5v或者VCC 接 5v或者VCCRXD 接 RXDTXD 接 TXD由于光立方的电流会影响到下载器,所以5V那条线不用接,直接用电源线供电,下载的时候单片机需要冷启动(意思就是单片机需要断电后再重新上电才能下载),把电源开关当做冷启动就行,下载器连接好到,需要断开开关再重新上电就可以下载了,上位机的连接方法一样(不用冷启动,不用拨电源线再插上),用电源线直接供电就行。
6、问:测试主板的时候有灯常亮或者不亮是什么问题?答:主板焊接问题,请重新加锡焊接下对应的贴片芯片就可以了,不清楚焊接哪个芯片的话,麻烦看资料里面的原理图。
7、问:光立方全部制作好了,之前使用好好的,现在发现有一层的灯跟着其它层一起亮,其它层亮的时候那一层也跟着微亮是怎么原因呢?答:那一层有哪个灯坏了,找出那个灯换掉就可以了。
查找方法:(1)看那层有没有灯不亮的或者亮得不一样的,如果有把它换掉就可以了(2)如果没有第一种情况,那就用拔除法查找,先一排一排的拆掉那一面的正极,每拆一排的时候都要测试还有没有之前那种情况。
LED光立方制作设计思路
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LED光立方DIY设计思路技术资料编者Q坐标0点图 1每层的LED 排序如上图D0,D1,D2,D3…D62,D63分别为64个LED 阵列实际排序方式,也就是光立方的俯视图,对应下图分别是其数据信号,,O __,,U __,,T __0,,,O __,,U __,,T __1,,,O __,,U __,,T __2,,,O __,,U __,,T __3…,,O __,,U __,,T __62,,,O __,,U __,,T __63;Y 轴X 轴图 2上图表达的是所有LED 的接法,原图查看对应图纸1. “光立方”是由8层这样布局的LED 组成,每层位置排列全部一致2. 每层LED 的所有正极全部接到一起,然后连接138的行扫描驱动电路,通过138译码确定使能哪一层3. 各层同一位置LED 的负极连接都一起,例如第一层的D0和第二、三、四…等层的D0的负极都连接一起,然后再把它们接到,,O __,,U __,,T __0上面。
Z 轴Z 轴,8层 Z 轴,7层 Z 轴,6层 Z 轴,5层Z 轴,4层 Z 轴,3层 Z 轴,2层Z 轴,1层图 3图 48,8 8,78,2 7,8 8,1 7,87,17,26,8 6,76,2 5,8 6,1 5,85,15,22,8 2,7 2,2 1,8 2,1 1,8 1,11,2………………………………A B CENDATA图 5硬件设计思路:本电路设计采用成熟的LED驱动电路,并稍作改动,串行移位芯片采用SM16126,代换芯片:5020,5026。
它还有亮度调整功能,通过调节R_EXT端的电阻大小或者PWM,就可轻松做到亮度可控。
4片SM16126构成了64位的静态显示,可显示一层的图像也就是一个二维画面。
层切换是通过3-8线译码器74HC138可代换芯片:74138系列。
对控制器输出的层信号译码,然后通过P沟道MOS管4953放大后驱动LED光立方一层的二极管阳极,此时对应SM16126移位后的并行数据就被显示出来了。
光立方制作方法
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光立方的制作01、LED灯珠,最好选择长脚5mm,雾状(乳状)蓝色的灯珠,效果更好。
记住,长脚的,不要短脚的,3mm的也可以,当然也能自己换喜欢的颜色,仅仅是推荐蓝色。
(话说我就是短脚的,结果效果很不好。
)价格在70-90元一包,一包1000个,店家不会散卖的。
02、74HC573,8个,记得要1-2元左右的,太便宜的可能是用过返新的,IC芯片都是一分钱一分货,便宜的全是旧的,别老想着贪便宜。
(建议买十个,多买两个以备特殊情况。
)03、UNL2803,1个,这个便宜,要0.5-1.5元的就行,同样建议买俩。
04、IC座,9个,不过一般商家不会单卖,一卖就得卖10或15个,这个可以多买点,记得买20P的。
一般0.2-0.6元一个。
05、焊接飞线,自己有导线也行,一定要结实耐用,准备10米,一定要多准备,我仅仅焊接一个9cm*12cm的驱动板就用了6米的飞线。
06、电阻,基本上100-500欧都可以,我用的是220欧的,用来接在UNL2803上,给LED 分压。
不过最好是100欧的,其实2803不加电阻也完全可以。
一般都是卖一包,很稍有单卖的,一包12-18元,买精度低的就行,精度低的便宜,12-15左右。
07、排针,用来焊接,这个就不多说了。
0.5元一排,40个。
08、杜邦线,8p的4个,2p的1个,建议多买点,以备不时之需。
0.25元一根,记得买30cm 的,短的不好使,8p的一般0.8-1.2元。
09、3节一体的电池盒,用于装3节5号南孚电池。
1.2-2元。
10、南孚电池,一板,5号的。
这个木有价格木有图。
11、洞洞板,初学者建议用面积比较大的,15cm*20cm的,别买太小的,不好焊接。
(话说我用的是9cm*12cm的,结果焊的时候那个纠结啊。
)稍微好点的8-16元,用单面覆铜的就行。
12、木板,用来做模具。
尽量找光滑的,容易打眼的,塑料板也行。
13、电烙铁,30W或40W的,如果有经济条件最好买防静电的,带焊台,手头不宽裕那就买十几块一个的普通电烙铁就行。
光立方制作教程
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五一长假漫漫,时间很充分,正好有时间去干那些因为时间不足而搁置已久的一些想法,首先想到的是做一个光立方,器件年前就买了,因为时间问题被长久搁置了。
之前论坛已经有人晒过,不过有的只是作品展示,在此我将详细的向大家解析一下光立方的制作流程,望大家喜欢。
先上资料:首先是前期准备工作,器件的选取,我的器件清单如下:LED选取:如果有条件的话可以使用7色彩灯,视觉效果将会更好。
或者是长方形发光二极管,方便焊接。
制作前先按照下图对小灯进行弯折处理(如果看不懂的话,请努力发挥自己的空间想象能力,之后就会豁然开朗的),这是一个漫长而痛苦的过程,建议每天睡前折一些,我断断续续干了近十天吧!(五一前虽然大块时间没有,但是每晚折小灯的时间绝对是有的)实际焊接时,请注意变通,每一层都会有一行需要多弯一下的,以实现共阴处理。
主要器件如下:先在万用板上规划一下光立方小灯之间的间隔,建议2CM为宜,用铅笔或者彩笔在板子上确定64个点,以方便下一步操作。
找一块木板,最小是20*20CM,我找的时候费了点劲,采用爆破拆出来的,然后把万用板放在木板上,四角用大头钉固定(以确保扎点时位置不变),用圆规进行采点,记住是64个点,是7*7的方格。
不要因为计算错误,以适用万用板而导致光立方间隔过密。
采用手钻打孔,不直接用大钻,是防止打孔过程中,孔洞打偏。
取不出来,我采用的是2.8/2.9的钻头。
游标卡车是为了测钻头大小的。
焊接时,建议一列一列的焊接,(层共阴,列共阳)这样操作起来比较容易,防止全部插上在焊接时,过多的小灯产生阻碍,由于我是左撇子,所以我是从右向左焊接。
这是焊接好的第一层。
焊完之后,现将小灯阳极管教理顺,与共阴平面呈垂直关系,以方便之后焊接。
将LED点阵层起下的时候,为美观起见,请注意不要破坏小灯的相对位置及高低层次,(为了增强光立方坚固度,建议,每层上跨接一些硬些的细铜丝)。
要牢记:焊完一层后切记要记得检测是否有小灯在焊接过程中损坏。
光立方制作教程范文
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光立方制作教程范文光立方是一种比较复杂的装置,可以通过灯光和反射制造出立体的光影效果。
在这个教程中,我将为你详细讲解如何制作一个光立方,并提供一些材料和建议。
材料清单:1.透明的亚克力(至少6个相同大小的面板)2.密封胶3.刻刀4.钳子5.磨砂纸6.LED灯带(选择适合你的立方体尺寸的长度)7.电线8.电池盒和开关9.螺丝钉和螺丝刀10.热熔胶枪(可选)步骤1:准备工作首先,你需要确定光立方的尺寸。
一个标准的尺寸是30×30×30厘米,但你可以根据个人喜好调整尺寸。
然后,购买足够数量的亚克力板,确保它们大小相同。
步骤2:制作立方体框架使用刻刀将亚克力板切割成6个相等大小的面板。
将这些面板用成正方形或长方形的形式排列,然后使用密封胶将它们黏合在一起。
在黏合之前,确保所有边缘都是光滑的,如果有需要,使用磨砂纸进行打磨。
黏合好后,用夹子固定它们,让它们干燥。
如果需要,你也可以使用热熔胶枪来黏合亚克力板。
步骤3:安装灯光在立方体的内部沿边缘黏贴一圈LED灯带。
你可以使用热熔胶枪将灯带固定在立方体内部。
确保灯带均匀分布,并注意不要让任何电线暴露在外。
步骤4:连接电线使用电池盒和开关连接LED灯带。
将电池盒固定在立方体的底部,并通过亚克力板上的小孔将电线引出。
在电线的末端安装开关,并将开关连接到电池盒上。
这样,你就可以随时控制光立方的开关。
步骤5:封闭光立方使用刻刀在立方体的一个面板上切割一个小孔,以便将电线引出。
然后使用密封胶将该面板黏上,确保所有边缘都是严密封闭的。
这样,你的光立方就完成了。
步骤6:测试和调整将电池装入盒子中并打开开关,测试LED灯带是否正常工作。
如果有任何问题,你可以检查电线连接以及开关是否正常工作。
步骤7:定制光立方一旦光立方制作完成,你可以根据个人喜好进行定制。
例如,你可以在立方体的底部安装小脚架,这样可以使立方体稳定地放置在桌面上。
你还可以在立方体的面板上刻字、画图案或进行其他装饰。
光立方制作全过程
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光立方制作全过程前言:在大家奋笔疾书做英语四级时,我却在这里写日志,所以不必赞叹,每个人都有自己的长处的!制作摇摇棒时我认为耐心是成功的关键!但做完光立方,才发现原来是小巫见大巫,所以想制作不想要清楚自己的工作量哟!1、工欲善其事必先利其器工具:优质电烙铁(对焊接速度有很大影响)、尖嘴钳(512个灯1024个脚都需要认真处理)、镊子、剥线钳;2、材料512个灯,但是你不能保证自己的焊接技术时应该多买点,买一包1000个一包也挺便宜的,以后还能留着用。
优质锡优质锡丝我用来两卷导线一卷大洞洞板一个(看想要制作成多大的,太大要两个)开始制先将512个灯的脚弯好,成下图的形状,负极是横着,正极折个弯竖着,因为我们要把一列的正极连着,一层的负极连着,所以只能这样弯引脚。
还需要64个排孔用来插最后和洞洞板相连的灯脚了还有排座(用来插面包板线的)形状估计你看不清,没办法只好来个三视图,画的不好见谅!这个弯灯脚我要说一说,我当时是每天晚上回寝室后就开始弯,每天弯到灯熄,然后拿台灯照着,继续弯,直到打瞌睡才停,所以又部分弯的不好,造成最终不是非常美观,大家吸取教训吧!一个花了三四天晚上,所以前期工作已经很折磨人耐心了,但想想做出来的效果,相信你又有坚持的信心了!然后就是把点排成线,线排成面,面排成体了!如果想制作快有美观,必须使用8*8的模板这样可以使点成功的摆成线,线摆成面线是8个灯的负极连的,还有每连完一条线,就用电池测一测也没有连错或灯烧坏的,等连成面就不好拆了,我就要一个灯的正负极连反了,还好检查及时,没有花多大功夫解决。
用正极把线连成面就成了8*8的面了把每一面的正极引脚都插在排孔中,如下图,每一面然后用每一面灯脚的负极引脚把面连起来,没有点亮效果已经很震撼了!主体弄好之后就是连线了!最好是先用面包板线连起来,看达到预期的效果没有,因为线是在是太多了,如果直接连有问题都不好找,看看下面用面包板做的吧!这还是没有和主体相连呢!其中用来一个好单片机STC12C5A60S2(用来整体控制)和八个74HC573(每一个控制八个灯的正极)还有1个ULN2803(用来控制每一层,最后有八层,每一层都引出来一条细线和2803相连),电路图如下洞洞板背面焊接这就是为什么需要两卷锡丝的原因连接好后程序代码太长,需要直接问我要吧!。
4X4X4光立方完整制作过程
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第一步第一步、、根据原理原根据原理原、、元件清单和实物图片购买元器件元件清单和实物图片购买元器件,,单片机要安装管座单片机要安装管座。
名称参数名称参数 流水号流水号数量玻纤双面万能板5X7 WBS1 1 6X6X7轻触按键 S1, S22 红色F5二极管短脚 LED1~LED64 64 22.1184M 晶振 Y1 1 DC005电源座J16 1 CON4弯插单排插针 J15 1 IC 插座-DIP-40 IC11CON1直插单排圆孔排母J1, J2, J3, J4, J5, J7, J8, J9, J10, J11, J12, J13, J14, J17,J18, J19, J20, J21, J22, J23, J24 21STC12C5A60S-35I U1 1 3.5mm 立体声带开关耳机座J61 雾状蓝色F5二极管LED41, LED42, LED51, LED604第二步、根据图片焊接LED 矩阵2-折弯好灯3-直接按照距离插在万能板上面焊接3-全部焊接完在上下焊接正极5-然后把一排按照距离焊接好左右的负极每一层的负极连接在一起6-焊接出来的效果就是16个正极引到下面每一行的负极连接在一起然后负极引线到下面的四个接线柱第三步、根据正面装配图安装元器件1-先把背面的灯插好按照弧形线折弯引脚折弯在顶层插到弧形的另外一个孔2-插好并焊接固定好顶层的元器件第四步、根据反面焊接图进行走线。
将程序编译并下载到单片机中。
第五步、将程序编译并下载到单片机中#include "STC12C5A.H"#include <INTRINS.H> //包含延时头文件#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define nop() _nop_();_nop_();sbit AD=P1^0; //定义音频输入接口sbit K1=P1^2; //定义功能按键接口sbit K2=P1^4; //定义功能按键接口sbit K3=P3^5; //定义功能按键接口sbit K4=P3^6; //定义功能按键接口sbit VCC1=P1^5; //定义电源功能接口必须为高电平sbit VCC2=P1^7; //定义电源功能接口必须为高电平sbit VCC3=P3^2; //定义电源功能接口必须为高电平sbit VCC4=P3^4; //定义电源功能接口必须为高电平sbit L1=P0^3; sbit L2=P4^5; sbit L3=P2^4; sbit L4=P2^2; sbit H1=P0^5; sbit L5=P0^1; sbit L6=P4^6; sbit L7=P2^7; sbit L8=P2^0; sbit H2=P0^6; sbit L9=P0^0; sbit L10=P0^7; sbit L11=P2^6; sbit L12=P1^6; sbit H3=P4^4; sbit L13=P1^3; sbit L14=P0^4; sbit L15=P2^5; sbit L16=P3^3; sbit H4=P2^3;sbit LED3=P3^7; sbit LED4=P1^1;//定义脚底下4个受控制的LED灯-右下角高电平有效其余低电平有效unsigned char bdata dzzc0;sbit dzzc07=dzzc0^7;sbit dzzc06=dzzc0^6;sbit dzzc05=dzzc0^5;sbit dzzc04=dzzc0^4;sbit dzzc03=dzzc0^3;sbit dzzc02=dzzc0^2;sbit dzzc01=dzzc0^1;sbit dzzc00=dzzc0^0;unsigned char bdata dzzc1;sbit dzzc17=dzzc1^7;sbit 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P.14作为AD此时不能作为强上蜡P2M1=0x00;P2M0=0xff; //定义P2为强上拉输出.P4M0=0xff; //定义P4为强上拉输出.}void hansao(unsigned char hs,unsigned char shangxia){if(shangxia==0){if(hs<5) //判断hs的值是否在行扫描的值范围内,不在范围内不执行任何操作{if(hs==0) //选通第1行//作为控制显示高度的时候调用{H1=1;H2=1;H3=1;H4=1;H5=0; return;}if(hs==1) //选通第2行{H1=1;H2=1;H3=1;H4=0;H5=1; return;}if(hs==2) //选通第3行{H1=1;H2=1;H3=0;H4=1;H5=1; return;}if(hs==3) //选通第4行{H1=1;H2=0;H3=1;H4=1;H5=1; return;}if(hs==4) //选通第5行{H1=0;H2=1;H3=1;H4=1;H5=1; return;}}}else if(shangxia==1){if(hs<5) //判断hs的值是否在行扫描的值范围内,不在范围内不执行任何操作{if(hs==0) //选通第1行//平时的时候调用这个显示其他图形和变化{H1=0;H2=1;H3=1;H4=1;H5=1; return;}if(hs==1) //选通第2行{H1=1;H2=0;H3=1;H4=1;H5=1; return;}if(hs==2) //选通第3行{H1=1;H2=1;H3=0;H4=1;H5=1; return;}}if(hs==4) //选通第5行{H1=1;H2=1;H3=1;H4=1;H5=0; return;}}}}void main(){unsigned int donghua=0;init(); //初始化IO口为强上蜡输出状态VCC1=1;VCC2=1;VCC3=1;VCC4=1;LED4=1; //关闭开机时候的状态使单片机没有任何反应LED4通电不初始化会亮可以作为电源指示灯while (1){//26//////////////////////////////////上位机生成动画数据控制光立方LED灯显示////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////数据直接利用上位机去摸取好之后赋值到定义的数组里面shuzu4X4//8421的数据分别为L1L2L3L4,然后第一行的数据分别为数组的第一个数据从上面到下面数0-5//H1-H2-H2-H4-H5//H6-H7-H8-H9-H10//H11-H12-H13-H14-H15//H16-H17-H18-H19-H20for(CYCLE=0;CYCLE<3000;CYCLE++){for(saom=0;saom<5;saom++){dzzc0=shuzu4X4[saom+donghua*20]; //将第一个需要分配的数据赋值个为变量进行分配给L1-L4 L1=dzzc07;L2=dzzc06;L3=dzzc05;L4=dzzc04;dzzc1=shuzu4X4[saom+donghua*20+5]; //将第一个需要分配的数据赋值个为变量进行分配给L5-L8 L5=dzzc17;L6=dzzc16;L7=dzzc15;L8=dzzc14;dzzc2=shuzu4X4[saom+donghua*20+10]; //将第一个需要分配的数据赋值个为变量进行分配给L9-L12 L9=dzzc27;L10=dzzc26;L11=dzzc25;L12=dzzc24;dzzc3=shuzu4X4[saom+donghua*20+15]; //将第一个需要分配的数据赋值个为变量进行分配给L13-L16L13=dzzc37;L14=dzzc36;L15=dzzc35;L16=dzzc34;hansao(saom,0);Delay(2);H1=1;H2=1;H3=1;H4=1;H5=1;}}{donghua=0;}////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// }}。
8阶光立方的制作

8阶光立方的制作摘要光立方是一个电子工程方面DIY的绝好实例,不管国内国外都有非常多的爱好者。
它同时要求制作者具有软硬件设计及手工制作等多方面的能力,目前youtube上最大的DIY光立方是32阶全彩光立光,引脚数多达131,072个,这对于个人来说绝对算是个大型的工程了。
要制作出一个漂亮的光立方,除了电路设计与程序设计,辅助工具设计也很重要,缺少它甚至是无法完成整个制作的。
另一方面,很多验证性工作也属于辅助设计,理论往往与实际会有很大的出入,这时就需要一步步去验证原始设计。
网络上大多参考资料都只是一个制作记录,并没有详细分析为什么要这么做,是否还有其它的实现方法等等。
因此,在遇到不同的实际环境的时候,出了问题却往往找不到原因在哪里,这就造成很多的困惑。
本文试着从设计原理的角度来分析如何做一个8阶单色光立方,以及记录在制作过程当中遇到的各种问题与解决办法。
控制芯片采用STC MCU,输出为串口转并口,驱动芯片选用东芝16位移位寄存器,3个级联达48位并口输出,512个LED使用16*32矩阵接法。
目录1 准备篇1.1设计框架1.2 主芯片选型1.3 所需工具材料2设计篇2.1 电路设计2.2 程序设计2.3辅助工具设计3 完善篇3.1 迭代3.2 功能扩展1 准备篇光立方,由若干个LED以立方体的形式搭建而成。
最常见的为8*8*8(512个LED),8阶光立方,也叫cube8。
当灯按照一定的规则依次变换点亮的时候,可以产生十分唯美的灯光效果图,现在大多随着动感的音乐节奏一起变化,声色交错,让人赏心悦目。
1-1光立方(蓝光)——cube8效果图1.1 设计框架第一个需要思考的问题是:如何连接这512个灯?有个前提条件需要满足:每个灯都必须可以单独点亮。
那么,任何两个灯都不可以串联。
最直接的办法是并联这512个灯,共阳或者共阴,然后提供512个输出。
但这样做至少有两个非常大的缺点:首先,一般情况下无论是MCU、ARM、FPGA都无法提供这么多输出位,即使是使用多个16位移位寄存器,那么也需要32个,这无论在成本还是在实际焊接都十分不划算;其次,就算512个输出位不是问题,因为是立方体形式,线路之间会存在互相遮挡,所以,必须要求连接线路最少,显然,直接并联是最傻的情况。
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在这里将给大家详细地描述 8*8*8光立方的制作过程,在资 料里面我还添加了实体的视频 效果、proteus仿真图、DXP电 路绘图、和源代码
光立方的制作原理,是利用人体的视觉暂留效果制作的,我这里的 电路实现利用了HC573锁存器的锁存功能,一共用了9个573芯片,一个 用来控制8个灯板的共阴端,另外8个各用来控制1个灯板的共阳端,这 样 这8个573的输出端的电平与共阴端的的相呼应,就可点亮相应的LED 了。 电路结构:灯板结构:每一灯板各有64颗LED灯,横向共阴,纵向共 阳,各灯板同一行的共阴端又连在一起; 51单片机的P0端口与9个573的输入端连接在一起,一个573的输出端 与8块灯板的同行共阴端相应地连在一起,另外8个各用来控制1个灯板的 相应共阳端,各573的控制使能端(11口)与单片机的P2口相连,共阴端 的11口与P1.0相连。 电路分析:先从P0口给控制共阴端的573芯片送入相应的数据,再给 控制共阳端的573芯片送入相应的数据。各个LED灯的高低电平一对应, 就可点亮相应的灯了,用动态扫描方式就可使灯板呈现出想要的效果了。
HC573
51单片机
放进孔里面固定
阴极搭好便于焊接在一起
焊好后逐个测试一下,看是否有坏的
一排的最终形状,共阴的
放好用灯珠插进泡沫里固定
一排排放好固定便于焊接
共阴 一块灯板的最终形态
共阳
八版
18*30cm的洞洞板
把排母座用胶布固定焊好
用跳线把电路连出来
单块板的调试,预防出错
每板同行的共阴端连在一起, 又与一个573的输出端相连
3.5-1.3MM DC电源 座
8.5*8.5MM 自锁开 关 10u电解电容
10K色环电阻
12MHz晶振
1
1
30P瓷片电容
2
阳极 灯珠弯成这个样 阴极
实心的泡沫板
划上14*14cm间隔为2cm的正方格,这个必须 要标准,我的这个当时有些随便,导致灯板不 怎么方正,又要花时间修改;每行边上用笔戳 8个洞用来固定LED灯
材料清单
材料 STC/AT89C51 40P单片机座 HC573 20P芯片座 18*30CM洞洞板 跳线 5MM蓝色圆头LED 排母座 数量 1 1 9 9 1 1 520 64 材料 6*6*5按键开关 9脚排阻 330R色环电阻 红色LED灯珠 USB转DC3.5mm电 源线 数量 1 1 1 1 1 1 1 1