毕业设计(论文)-基于单片机的光立方的设计
基于单片机的光立方系统设计
基于单片机的光立方系统设计虞沧【摘要】This paper mainly describes a by leds and 8 * 8 * 8 glow 3 d cube.Cube by the underlying hardware to control state of destroy the light of leds,so that the cube shows rich and colorful patterns.This cube selection STC12C5A60S2 MCU as the core controller of the underlying hardware,choose the extension 74 hc573 chip microcontroller I/Oport,choose ULN2803 as drive chip set drive circuit.Programming by PC and download the data to the microcontroller to control state ofleds,which shows the corresponding design.%本文主要描述一种由发光二极管制作而成的8*8*8三维发光立方体。
立方体通过底层硬件对发光二级管的亮灭状态进行控制，从而使立方体显示丰富多彩的图案。
本立方体选择STC12C5A60S2单片机作为底层硬件的核心控制器，选择74HC573芯片扩展单片机的I/O口，选择ULN2803作为驱动芯片搭建驱动电路。
通过PC机进行程序编程并将数据下载到单片机实现对发光二级管状态进行控制，从而显示相应的图案。
【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】3页(P28-30)【关键词】STC12C5A60S2;74HC573;ULN2803;光立方【作者】虞沧【作者单位】武汉职业技术学院，湖北武汉【正文语种】中文0 引言随着科学技术的日益进步和发展，LED点阵已经广泛使用于日常生活中。
毕业设计(论文)-基于单片机的光立方的设计
科技学院本科毕业设计（论文）题目基于单片机的光立方的设计学生王德敏专业班级 08 电子科学与技术1班学号 200831011院（系）电气工程学院指导教师(职称) 朱小会（讲师）完成时间 2012 年05月18日科技学院毕业设计（论文）任务书题目基于单片机的光立方的设计专业电子科学与技术学号 200831011 王德敏主要容、基本要求、主要参考资料等：一、主要容1．设计方案的选择和方案说明；2．光立方的硬件构成；3．光立方的单片机编程；4．设计并绘制电路原理图；5．制作实物并调试电路；6．撰写论文；7．撰写文献综述和论文。
二、基本要求1．论文容充实，有理有据，条理清晰。
2．设计制作一8*8*8的三维的发光二极管显示方阵，能够实现对每一个发光二级管实现控制。
控制显示输出至少二十种显示效果。
3．研究数据表形成规律，并初步确定算法。
三、主要参考资料1．林占江.电子测量技术.：电子工业，2011.2．童诗白.模拟电子技术基础.：高等教育，2006.3．景波.Prote199SE应用与实例教程.：人民邮电，2009.4．勇.Multisim电路仿真入门与进阶.：科学，2005.5．虎.微机原理与接口技术.：电子工业，2008.6．毅刚.单片机原理及应用.：高等教育，2003.完成期限： 2012年5 月17日指导教师签名：专业负责人签名：年月日注：课题来源要填写明确（如教师拟定、学生建议、某企事业单位项目等）课题类型：（1）A—工程设计；B—技术开发；C—软件工程；D—理论研究；E—制作（作品）（2）X—真实课题；Y—模拟课题；Z—虚拟课题；要求（1）、（2）均要填，如AY，BY等。
基于单片机的光立方的设计摘要本设计制作出一个三维立体显示图案的LED光立方。
本产品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。
同锁存器/8*8*8/LED显示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。
大学毕设论文__光立方设计说明书
光立方设计说明书光立方学院：计算机学院学生姓名：斯东仁，刘逸凡，吕壮壮，龚明强指导教师：唐建国职称教师专业：嵌入式系统工程班级：1501学号：完成时间：2016年5月武汉软件工程职业学院光立方设计课题学院：计算机学院 专业：嵌入式系统工程 指导教师唐建国 学生姓名 斯东仁，吕壮壮，龚明强，刘逸凡课题名称 光立方 内设计内容及任务 一、设计任务 设计一个具有特定功能的光立方。
二、设计内容 1、光立方的硬件系统 （1)单片机最小系统模块 （2）供电模块 （3）光立方显示模块 （4）键盘模块 （5）驱动模块 2、光立方的软件系统 （1）系统监控程序模块 （2）光立方显示程序模块 （3）键盘程序模块三、设计要求该光立方上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的光立方硬件，并且显示四种及以上花样。
摘要当今社会，随着电子行业的不断发展，单片机的应用从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法，已广泛的应用在工业自动化、通信、自动检测、信息家电、电力电子航空航天等各个方面。
成为现代生产和生活中不可缺少的一部分。
设计采用4*4*4的光立方模式，硬件主要分为七个模块：主控模块、驱动模块、显示模块、键盘模块、电源模块、复位模块、下载模块。
采用的主控芯片为AT89S52 芯片，驱动电路是采用了常用74HC573数字芯片,设计采用C语言编程，通过单片机I/O口控制LED的亮灭，采用延时控制LED亮灭时间，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。
关键词：光立方；AT89S52；74LS573锁存器目录1 绪论 (1)1.1 光立方的背景 (1)1.2 研究的意义 (1)2 设计要求和方案介绍 (2)2.1 设计要求 (2)2.2 方案介绍 (2)2.2.1 系统整体框图 (2)2.2.2 光立方发光原理 (3)3 系统硬件电路设计 (4)3.1 主要元器件的介绍 (4)3.1.1 AT89S52芯片介绍 (4)3.1.2 74HC573芯片介绍 (5)3.1.3 四位一体数码管介绍 (5)3.2 硬件电路模块介绍 (7)3.2.1 最小系统模块介绍 (7)3.2.2 驱动模块介绍 (9)3.2.3 键盘模块介绍 (10)3.2.4 显示模块介绍 (10)4 软件系统说明 (12)4.1 软件系统模块 (12)4.2 软件系统模块的程序流程框图 (12)5 光立方系统测试 (15)5.1 操作说明 (15)5.2 测试结果 (15)5.3 结果分析 (17)5.4 设计结论 (17)5.5 设计体会 (17)结束语 (18)参考文献 (19)致谢 (20)附录 (21)附录A 原理图 (21)附录B 实物图 (23)附录C 元件清单 (24)附录D 程序清单 (25)1 绪论1.1 光立方的背景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日天安门广场举行的国庆联欢晚会上面世,这是新中国成立六十周年国庆晚会最具创意的三大法宝之首,自从国庆60周年联欢晚会开始演练后,一个全新的名词“光立方”,吸引了全国人民的关注，并得到了全球的高度肯定。
基于单片机的光立方系统设计 电气工程及其自动化专业
题目基于单片机的光立方系统设计目录摘要 (I)英文摘要 (II)前言 (III)1绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.2我国LED光立方研究现状及发展趋势 (1)1.3论文主要内容 (2)2 光立方系统硬件总体设计 (3)2.1设计要求 (3)2.2光立方系统硬件方案 (3)2.2.1 3D显示核心控制器 (3)2.2.2 电源电路 (4)2.2.3 I/O口扩展芯片 (4)2.2.4 层面控制驱动电路 (4)2.2.6 LED发光显示二极管 (4)2.3硬件整体设计概述及功能分析 (5)3 系统硬件设计 (7)3.1最小系统电路设计 (7)3.2电源供电系统设计 (7)3.3时钟电路设计 (8)3.4复位电路设计 (9)3.5驱动电路设计 (10)3.5.1 层驱动电路设计 (10)3.5.2 列驱动电路设计 (11)3.6光立方的工作原理介绍及制作 (13)3.6.1 3D LED光立方工作原理 (13)3.6.2 3D LED光立方搭接 (15)4 光立方电路和程序设计 (18)4.1电路设计仿真 (18)4.1.1 绘制电路原理图并仿真测试 (18)4.1.2 规划电路板并设置相关参数 (18)4.1.3 元件布局及调整 (19)4.1.4 元件布线及调整 (20)4.2主程序设计 (21)4.3显示程序的设计 (22)4.3.1 LED显示屏的数据传送 (22)4.3.2 LED显示程序的设计 (23)5 系统测试及仿真 (25)5.1硬件系统测试 (25)5.1.1不加电源前的检测 (26)5.1.2静态检测与测试 (26)5.1.3动态检测与测试 (27)5.1.4 测试注意事项 (27)5.1.5 小结 (27)5.2软件系统测试 (27)5.3系统总体测试 (28)5.4系统测试结果 (28)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录1实物图 (32)附录2光立方测试程序 (32)基于单片机的光立方系统设计摘要本设计制作完成了一个8*8*8三维立体显示的LED光立方。
毕业论文- 基于STC12C5A60S2单片机的LED光立方设计
毕业论文- 基于STC12C5A60S2单片机的LED光立方设计基于STC12C5A60S2单片机的LED光立方设计【摘要】本次设计使用512个LED灯制作8*8*8的LED立方体，命名为光立方。
采用STC12C5A60S2芯片作为主控，8个74HC573锁存器和一个ULN2803芯片扩展I/O口，作为外围控制。
通过编程控制I/O口，点亮指定的LED灯，使得显示不同的画面。
8*8*8光立方因点亮LED灯将会形成各种图形，如爱心、数字、雨滴、正方体等十几种画面。
整个立体呈现不同的造型和图案，动画衔接完美，使其变得美轮美奂、绚丽多彩，立体感十足。
此外，我们还可以外接音频输入，通过AD采样，快速傅里叶变换FFT，可以让光立方显示音频频谱。
经过系统测试，最终达到设计要求。
【关键词】光立方 STC12C5A60S2 74HC573 ULN28031Based on STC12C5A60S2 of the Light Cube Design【Abstract】:The 8*8*8 LED cube is made of 512 LED lights，named Light Cube whichused STC12C5A60S2 as main control chip，it has 8 74HC573 latches extended I/O ports,anda ULN2803 chip as out control. Through programming control I/O port, the LED light. 8 * 8 * 8 cubic light for light leds will form a variety of graphics, such as loveheart,numbers,rain,cube and so on. animation, cohesion is perfect, stereo sense isdye-in-the-wood. In addition, we also can external audio input, through the AD sampling, fast Fourier transform FFT, can let light cube display audio spectrum. After the system test, finally to meet thedesign requirements.【Keywords】: The Light Cube STC12C5A60S2 74HC573 ULN2803目录【摘要】 ................................................................... (1)【Abstract】 ....................................................... ........................................................................2目录...................................................................... . (2)第一章引言 ..................................................................... (1)1.1光立方的研究意义 ..................................................................... (1)1.2发展历程和现状...................................................................... (1)1.3 光立方的功能和特点...................................................................... . (1)1.4 光立体的优越性以及主要应用 ..................................................................... .................... 2 第二章控制模块设计 ..................................................................... . (3)2.1 系统总框图...................................................................... (3)2.2 总体方案的选择...................................................................... .. (3)2.2.1主控芯片 ..................................................................... . (3)2.2 总体方案的选择...................................................................... .. (3)22.2.1主控芯片 ..................................................................... . (3)2.2.2 电源选择...................................................................... (4)2.3 元件选择...................................................................... .......................................... 4 2.第三章光立方显示部分概述...................................................................... .. (7)3.1 光立方的制作 ..................................................................... (7)3.1.1 光立方的原理...................................................................... .. (7)3.1.2 LED灯的选用 ..................................................................... (7)3.1.3 LED灯的焊接 ..................................................................... (9)3.2显示部分检测 ..................................................................... .............................................10 第四章硬件设计 ..................................................................... . (13)4.1最小系统 ..................................................................... . (13)4.2 按键模块 ..................................................................... (13)4.3功放模块 ..................................................................... . (14)4.3.1 功放原理图 ..................................................................... .. (14)4.4呼吸指示灯...................................................................... (15)4.5 竖排控制电路 ..................................................................... .. (15)4.6 光立方层控制电路 ..................................................................... . (16)4.7 硬件电路焊接 ..................................................................... .. (17)4.8 元件清单 ..................................................................... ...................... 错误～未定义书签。
基于STC51单片机光立方设计与实现
毕业论文（设计）题目：基于STC51单片机的光立方设计与实现**：**学号：**********层次：本科专业：软件工程班级： 12级（13）班指导教师：***独创性声明一、本论文是本人独立完成；二、本论文没有任何抄袭行为；三、若有不实，一经查出，请答辩委员会取消本人答辩资格。
承诺人（签名）：年月日摘要本设计使用51系列的单片机STC15F2K60S2作为整个设计的控制，每层的64个LED通过层共阴的形式连接起来。
每束的8个LED通过共阳的形式连接起来。
使用74HC593控制各束LED的阳极，使用ULN2803控制各层的阴极。
组成一个由512个LED、规格为8*8*8的立方体。
同时介绍了STC15F2K60S2、74HC573、ULN2803的使用方法及选用原因。
同时介绍了在调试过程中，遇到的软、硬件方面的问题以及解决方法。
对光立方的原理进行了详细的阐述，并详细的介绍了光立方在应用方面的意义。
关键词光立方；74HC593；STC15F2K60S2；ULN2803；LEDSummary This design uses 51 series microcontrollers STC15F2K60S2 as the control of the entire design, form each of 64 LED by connecting the common cathode layer. Each bundle of eight LED connected through common anode form. Use 74HC593 control each beam LED anode, cathode layers using ULN2803 control. Composition consisting 512 LED, specifications for the cube 8 * 8 * 8. Also introduced STC15F2K60S2,74HC573, ULN2803 to use and selection reasons. Also introduced the problem in the debugging process, encountered software and hardware and solutions. Light cube principle set forth in detail, and describes in detail the significance of light cube applications.Keywords light cube；74HC593；STC15F2K60S2；ULN2803;LED目录1 前言 (1)1.1研究的背景 (1)1.2研究的意义 (1)1.3研究内容和结构 (1)2 总体设计 (2)2.1 系统的设计方案及工作原理 (2)2.2 各模块元件选择 (3)2.2.1 控制模块元件的选择 (3)2.2.2 驱动模块元件的选择 (3)2.2.3 显示模块元件的选择 (4)3 硬件电路设计与实现 (4)3.1 硬件电路布局 (4)3.2 控制模块电路的设计 (5)3.2.1 单片机的说明及引脚规划 (5)3.2.2 电源电路的设计 (6)3.2.3 串口选择电路的设计 (6)3.2.4 程序下载及串口通信电路的设计 (7)3.3 驱动模块电路的设计 (7)3.3.1 ULN2803的说明及引脚规划 (7)3.3.2 74HC573的说明及引脚规划 (8)3.4 显示模块电路的设计 (9)3.5 光立方搭建方法 (9)3.5.1 弯折LED的引脚 (9)3.5.2 光立方的焊接 (11)3.5.3 元器件的焊接 (13)4 软件设计 (13)4.1显示程序的设计 (14)4.2 光立方的显示数据 (15)4.2.1 内置显示数据 (15)4.2.2 串口接收显示数据 (17)4.2.3 显示数据来源的选择 (18)4.3 显示数据的获取 (19)5 测试和问题分析 (20)6结论 (20)附录 (21)参考文献 (23)致谢语 (24)1 前言1.1研究的背景在高速的信息、商业发展过程中，LED点阵广告显示器得到了广泛的应用，LED 点阵显示屏已逐步取代传统的大尺寸纸质广告，在大街小巷常见的LED点阵显示屏都得益于LED灯的发明。
基于单片机的光立方体设计
目录第一章绪论 (3)1.1国内外LED显示屏的发展概况 (3)1.2我国光立方体研究现状及发展趋势 (3)1.3设计的总体要求及方案选择 (4)1.4光立方体设计的结构安排 (4)第二章系统总体方案设计 (4)2.1系统总体硬件方案选择 (5)2.1.1 3D显示屏核心控制器 (5)2.1.2 电源电路 (6)2.1.3 I\O口扩展芯片 (6)2.1.4 层面控制驱动电路 (6)2.1.5 串口通讯芯片的选择 (6)2.2系统总体软件方案选择 (7)2.2.1 单片机编程语言 (7)2.2.2 系统软件编译器WAVE介绍 (7)第三章系统硬件方案设计 (8)3.1硬件整体设计概述及功能分析 (8)3.251系列单片机简介 (8)3.2.1 时钟电路设计 (8)3.2.2 复位电路设计 (9)3.3光立方的制作及工作原理介绍 (10)3.3.1 3D LED光立方搭接 (10)3.3.2 3D LED光立方工作原理 (10)第四章系统软件方案设计 (12)4.1概述 (12)4.2主程序设计 (12)4.3显示程序的设计 (13)4.3.1 LED显示屏的数据传送 (13)4.3.2 显示程序的设计 (13)4.4软件中防止程序出错ERR处理 (14)4.5ISP软件程序下载 (15)第五章光立方PCB版制作 (15)5.1 PROTUES制作PCB版图 (15)5.1.1 绘制电路原理图并仿真测试 (15)5.1.2 规划电路板并设置相关参数 (15)5.1.3 元件布局及调整 (16)第六章系统测试及仿真 (17)6.1硬件系统测试 (17)6.2软件系统测试 (18)总结 (18)参考文献 (19)致谢...................................................... 错误!未定义书签。
元器件清单. (19)附录1 系统总电路图......................................... 错误!未定义书签。
3D光立方毕业设计论文
目录一、摘要 (1)二、关键字 (1)三、引言 (2)四、正文 (2)（一）、主要元件介绍 (3)1、STC12C5A60S2 (3)2、74HC573 (3)3、ULN2803 (4)（二）、工作原理 (5)1、驱动模块原理 (6)（三）、元器件选择 (7)（四）、制作、调试 (8)1、制作 (9)2、调试 (11)五、结束语 (13)六、参考文献 (12)七、附录（程序） (13)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。
本设计采用C语言编程，利用单片机控制LED的亮灭，采用延时控制LED亮灭时间，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。
二、关键字：LED光立方，74HC573，STC12C5A60S2，ULN2803三、引言：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日天安门广场举行的国庆联欢晚会上面世,这是新中国成立六十周年国庆晚会最具创意的三大法宝之首,自从国庆60周年联欢晚会开始演练后,一个全新的名词“光立方”,吸引了全国人民的关注。
国庆联欢晚会三样法宝,光立方为最,“光立方”在气势和整体感觉上,融合了北京奥运会开幕式“击缶而歌”和“活字印刷”的风格,而各种图案则与贯穿奥运会开幕式的“画卷”有异曲同工之妙。
“光立方”可以根据爱国歌曲的不同内容,展示不同的造型和图案,具有丰富的视觉效果。
四、正文（一）主要元件介绍：1、STC12C5A60S2STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。
光立方论文
电子与信息工程学院“创兴杯”电子设计竞赛参赛题目：光立方的设计与制作小组成员：指导教师：无专业班级：电子Z1201班光立方的设计与制作摘要：光立方以发光二极管搭建成立体点阵，利用单片机控制发光二极管的亮灭，并利用延时控制发光二极管的亮灭时间，最终使得整个立体展现不同的造型和图案，呈现给观众极为丰富的视觉效果。
以8*8*8的光立方为例，可以将其拆成8个点阵屏,每个点阵屏为64个灯，通过控制这512个灯让它自由的变换,然后控制每个层依次点亮，由于人眼睛的视觉暂留，使得人们感觉看到的东西是一起在亮的，这样人们就可以看到一个完整的个体。
本设计是采用优于89C51的STC12C5A60S2单片机为核心控制器，74HC573和UNL2803驱动电路，完成硬件电路设计。
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，使整个系统朝着分布式、模块化、小型化方向发展，增强系统的可扩展性和运行的稳定性。
如今，类似于光立方的LED显示屏应用在生活的方方面面，比如企业招牌、娱乐场所、广场标志牌、新型的动态户外广告牌等。
关键词：8*8*8光立方；STC12C5A60S2单片机；74HC573锁存器；UNL2803芯片；FFT1 光立方的功能及实现1.1功能描述8*8*8光立方能够通过编写程序实现对每一个发光二极管亮与灭进行控制，通过不同发光二极管的亮灭组合，从而形成多种多样的图案。
为增强显示效果，可以有多种显示模式。
其中最简单的就是图案的静态显示，此外还有多种动态显示，通过图案的不断变换以及翻转、缩放、平移、闪烁等变化产生绚丽的效果，给人丰富的视觉体验。
此外，光立方还具有一系列的实用功能：它可以跟随音乐节奏显示频谱，让人能够看到音乐的旋律，给人以视觉和听觉上的享受；它可以显示当前温度，提示您注意冷暖；它可以显示时间，告诉您时间的流逝，为您提供便利；它还可以实现待机呼吸灯，既节能又是一个装饰品……1.2 系统组成及工作过程光立方有8个8*8点阵，要控制8*8点阵，需要16个引脚，若有8个8*8点阵，需用8个引脚来当充当各个8*8点阵的“开关”，只要将64个灯阴极连在一起，再分别连到这8个引脚上，即可用一个引脚控制控制64个灯的亮灭，进而通过8个引脚控制512个灯的亮灭。
基于51单片机光立方设计_陈聪
参数
数值
集电极直流最大工作电压
50
输入电压
5
最大工作温度
+ 85
最小工作温度
- 20
集电极连续电流
500
输入电流
25
单位 V V ℃ ℃
mA mA
2.3 控制器 STC89C52RC
STC89C52 是宏晶公司 MCS-51 系列单片机中基本的产品，它采用宏晶公司可靠的 CMOS 工艺技
术制造的高性能 8 位单片机，属于标准的 MCS-51 的 HCMOS 产品。它结合了 CMOS 的高速和高密度
L1 10
L2 9
L3 8
L4 7
L5 6
L6 5
L7 4
L8 3
2
1
RN1
10k
H4.8
H4.7
H4.6
H4.5
H4.4
H4.3
H4.2
H4.1
H3.8
H3.7
H3.6
H3.5
H3.4
H3.3
H3.2
H3.1
H2.8
H2.7
H2.6
H2.5
H2.4
H2.3
H2.2
H2.1
H1.8
H1.7
H1.6
H1.5
3-4 控制电路焊接图
3.3 单片机工作电路原理及制作 1、单片机工作电路原理
2、单片机工作电路
C2
30p
U1
19 XTAL1
C1
30p
18 XTAL2
9 RST
C3
R1 10uF
10k
29 30 31
PSEN ALE EA
P1.0 1 P1.1 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8
基于STC12C5A60S2单片机的光立方设计
基于STC12C5A60S2单片机的光立方设计是一种新颖的创意产品，通过利用单片机的控制能力和灯光效果，实现了一个独特的光立方设计。
在现代科技快速发展的背景下，光立方作为一种具有艺术性和科技感的产品，受到了人们的喜爱和欢迎。
本文将从光立方的背景和意义入手，详细介绍基于STC12C5A60S2单片机的光立方设计的原理、工作流程、关键技术和实现方法，以及相关应用和未来发展方向。
第一章光立方的背景与意义近年来，随着科技的不断进步和人们对艺术品的需求不断增加，艺术设计和科技创新逐渐融合在一起，创造出了许多新颖独特的产品。
光立方作为一种结合了灯光效果和艺术感的产品，受到了广泛的关注和喜爱。
它不仅可以作为装饰品摆放在家里或办公室，还可以作为礼物赠送给亲友，展现出了独特的美感和科技感。
第二章基于STC12C5A60S2单片机的光立方设计原理在光立方的设计中，STC12C5A60S2单片机扮演着十分重要的角色。
该单片机具有较强的控制能力和稳定性，能够实现对灯光效果的精准控制。
基于STC12C5A60S2单片机的光立方设计原理主要包括硬件系统设计和软件控制设计两个方面。
硬件系统设计包括LED灯光模块、电源管理模块、传感器模块等部分，软件控制设计则包括程序编写、通信协议、功能实现等方面。
第三章基于STC12C5A60S2单片机的光立方设计工作流程基于STC12C5A60S2单片机的光立方设计工作流程主要包括需求分析、系统设计、硬件实现、软件编程、调试测试等几个步骤。
首先需要对光立方的功能和效果进行需求分析，然后进行系统设计和硬件实现，接着进行软件编程和调试测试，最终完成整个光立方设计并调试好。
第四章基于STC12C5A60S2单片机的光立方设计关键技术在基于STC12C5A60S2单片机的光立方设计过程中，有一些关键技术需要掌握和应用。
其中包括LED灯光模块的选型和布局、电源管理模块的设计和调试、传感器模块的使用和校准、通信协议的确定和实现、程序编写的优化和调试等方面。
光立方毕业设计论文
光立方毕业设计论文光立方毕业设计论文引言：在当代科技快速发展的时代背景下，光立方作为一种新兴的显示技术，吸引了越来越多的关注。
本篇论文将就光立方的原理、应用和未来发展进行探讨，并提出一种基于光立方的创新设计方案。
一、光立方的原理光立方是一种基于全息成像技术的三维显示技术，其原理是利用光的干涉和衍射现象实现对光场的再现。
通过将光场信息记录在光敏材料上，并利用激光光束对光敏材料进行读取，可以将记录的光场再现为真实的三维图像。
光立方的原理使得我们可以以全息的方式呈现物体的三维形态，使观察者能够从不同角度感受到物体的真实立体感。
二、光立方的应用1. 教育领域光立方可以为学生提供更加直观、生动的三维教学内容。
通过在课堂上使用光立方，学生可以更好地理解抽象的概念，提高学习效果。
例如，在生物学课程中，通过使用光立方展示细胞结构和分子模型，学生可以更加深入地了解细胞的组成和功能。
2. 医学领域光立方在医学领域的应用也非常广泛。
例如，在医学图像诊断中，光立方可以提供更加清晰、逼真的三维影像，帮助医生更准确地判断病变的位置和程度。
此外，光立方还可以应用于手术模拟和培训，提高医生的操作技术和安全性。
3. 艺术与文化领域光立方在艺术与文化领域的应用也十分有潜力。
通过利用光立方技术，可以创作出更加真实、立体的艺术作品。
例如，在博物馆展览中，利用光立方展示文物和艺术品，可以使观众更好地欣赏和理解作品的细节和魅力。
三、光立方的未来发展光立方作为一种新兴的显示技术，还有很大的发展空间。
未来，光立方有望在以下几个方面实现进一步的突破和创新：1. 分辨率提升目前，光立方的分辨率还有待提高。
随着技术的不断进步，我们可以预见，未来的光立方将能够呈现更加清晰、细腻的图像，使观众能够更加真实地感受到物体的立体效果。
2. 投影范围扩大目前，光立方的投影范围相对较小，限制了其在实际应用中的使用。
未来，我们可以通过改进光立方的投影系统，使其能够实现更大范围的投影，提供更广阔的观看体验。
基于STC单片机的8X8X8光立方设计
• 206•号，在经过内部音频切换电路改变输入方式后，可以切换到红外遥控模式或者蓝牙控制模式，通过按键电路或者蓝牙传输软件实现对音频信号的操作和输入。
如果用户想要对单片机进行可视化操作，可以通过USB 转TTL 电路实现的上位机进行PC 端的控制。
2 系统硬件设计根据本系统的设计方案，所设计的硬件电路系统的外围音频输入输出控制电路包括USB 转TTL 电路、红外发射与接收电路、蓝牙数据传输电路、内外音频切换电路、按键电路和频谱显示电路。
采用增强型芯片STC12C5A6052单片机作为主控芯片，其主要 优点有：（1）超强抗干扰。
（2）内部集成高可靠复位电路，外部复位可用可不用。
（3）速度快，比8051快8-12倍。
采用该芯片可以满足本系统设计的需要。
图2 USB转TTL电路2.1 USB转TTL电路USB 转TTL 电路如图2所示。
PC 机上的通信接口有USB 接口，相应电平逻辑遵照RS232原则。
而单片机上的串行通信通过单片机的RXD 、TXD 、VCC 、GND 四个引脚，相应电平逻辑遵照TTL 原则。
USB 转串口芯片CH340是一个USB 总线的转接芯片，实现USB 转串口，提供电脑和硬件电路的通信通道，同时为单片机的烧写提供下载电路与电源供电。
2.2 红外发射与接收电路单片机最小系统可以通过一个带遥控和编码能力的红外芯片控制，BC7210A 是一款低成本的通用红外遥控解码芯片，可以完成目前应用最广泛的多种红外遥控编码的解码，并且具有高抗干扰和无误码的优点。
BC7210A 的输出兼容SPI 和UART 两种接口，可以直接和各种微处理器相连。
采用该芯片，可以节约单片机CPU 资源。
2.3 蓝牙数据传输电路BL3231蓝牙模块采用Beken 高度集成的单芯片蓝牙，它集成了高性能收发器，功能强大的基带处理器，支持蓝牙HID 配置文件。
内置FLASH 程序存储器使得它适合对于定制的应用程序，更好的保护应用程序安全。
基于单片机的光立方设计_毕业论文(含程序+原理图+实物图)
1、实物图..........................................................................................................................16 2、系统原理图..................................................................................................................17 程序清单...................................................................................................................................17
光立方(含程序)毕业设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
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涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
基于51单片机的光立方的设计2300字
基于51单片机的光立方的设计2300字摘要：本设计以51单片机为核心控制器，74LS245为I/O扩展口，制作了一个三维立体显示图案的LED光立方，文中给出了设计方案及原理图。
毕业关键词：LED光立方；74LS245；51单片机注：陕西省大学生科技创新项目（2014XK081）本设计制作出的三维立体显示图案的LED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。
1.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技术的将来必有广泛应用。
仅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，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.设计的总体要求和方案选择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发光二级管的亮灭控制，从而可以显示多种多样的图案。
为了吸引观众增强显示效果，可以有多种显示模式。
3.工作原理有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，573的64个输出引脚控制前面所述每一个面的64个灯；而每层灯的阴极全连接在一起接入uln2803，由uln2803控制的每一个层灯。
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郑州科技学院本科毕业设计（论文）题目基于单片机的光立方的设计学生姓名王德敏专业班级08 电子科学与技术1班学号*********院（系）电气工程学院指导教师(职称)朱小会（讲师）完成时间 2012 年05月18日郑州科技学院毕业设计（论文）任务书题目基于单片机的光立方的设计专业电子科学与技术学号 200831011 姓名王德敏主要内容、基本要求、主要参考资料等：一、主要内容1．设计方案的选择和方案说明；2．光立方的硬件构成；3．光立方的单片机编程；4．设计并绘制电路原理图；5．制作实物并调试电路；6．撰写论文；7．撰写文献综述和论文。
二、基本要求1．论文内容充实，有理有据，条理清晰。
2．设计制作一8*8*8的三维的发光二极管显示方阵，能够实现对每一个发光二级管实现控制。
控制显示输出至少二十种显示效果。
3．研究数据表形成规律，并初步确定算法。
三、主要参考资料1．林占江.电子测量技术.北京：电子工业出版社，2011.2．童诗白.模拟电子技术基础.北京：高等教育出版社，2006.3．赵景波.Prote199SE应用与实例教程.北京：人民邮电出版社，2009.4．尹勇.Multisim电路仿真入门与进阶.北京：科学出版社，2005.5．彭虎.微机原理与接口技术.北京：电子工业出版社，2008.6．张毅刚.单片机原理及应用.北京：高等教育出版社，2003.完成期限： 2012年5 月17日指导教师签名：专业负责人签名：年月日注：课题来源要填写明确（如教师拟定、学生建议、某企事业单位项目等）课题类型：（1）A—工程设计；B—技术开发；C—软件工程；D—理论研究；E—制作（作品）（2）X—真实课题；Y—模拟课题；Z—虚拟课题；要求（1）、（2）均要填，如AY，BY等。
基于单片机的光立方的设计摘要本设计制作出一个三维立体显示图案的LED光立方。
本产品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。
同锁存器/8*8*8/LED显示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。
本设计是采用AT89S52单片机为核心控制器，八D边沿触发器（三态）74LS574扩展I/O口，完成硬件电路设计。
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51单片机/74LS574THE DESIGN OF LIGHT CUBE BASEDON THE MICROCONTROLLERABSTRACTThis design produced a three-dimensional pattern of the LED light cube. This product can not only like a light-emitting diode dot matrix display plane static or dynamic screen can also display three-dimensional static or dynamic images，and to break the traditional program.While increasing the display patterns and three-dimensional effect can be widely used to display and decorative display for future progress and development to guide the direction，light cube display more visual effects than the light-emitting diode dot matrix，and the picture is more rich colorful. With a combination of graphics and characters more perfect display characteristics.The design is AT89S52 MCU core controller，eight D edge flip-flop 74LS574 (tri-state) expansion I / O port completion of the hardware circuit design. Programmed by software to control the data is downloaded to the MCU to complete the designs of the show. This design software is a top-down modular design，the system moving in the direction of distributed，small development，enhance the stability of the system's scalability and running.KEY WORDS 51 single-chip, 74LS574 latch, 8 * 8 * 8, 3DLED目录摘要 (I)ABSTRACT ............................................................................................................. I I 1 绪论 (1)1.1国内外LED显示屏的发展概况 (1)1.2我国LED显示屏研究现状及发展趋势 (1)1.3设计的总体要求及方案选择 (2)1.4设计说明书的结构安排 (2)2 系统总体方案设计 (4)2.1系统总体硬件方案选择 (4)2.1.1 3D显示屏核心控制器 (4)2.1.2 电源电路 (5)2.1.3 I\O口扩展芯片 (5)2.1.4 层面控制驱动电路 (6)2.1.5 串口通讯芯片的选择 (6)2.1.6 LED发光显示二级管 (6)2.1.7 硬件电路绘图软件 (7)2.2系统总体软件方案选择 (8)2.2.1 单片机编程语言 (8)2.2.2 系统软件编译器WA VE介绍 (9)3 系统硬件方案设计 (10)3.1硬件整体设计概述及功能分析 (10)3.2电源供电系统设计 (10)3.351系列单片机简介 (11)3.3.1 时钟电路设计 (11)3.3.2 复位电路设计 (13)3.4驱动电路设计 (13)3.4.1 层驱动电路设计 (13)3.4.2 列驱动电路设计 (15)3.5通信系统硬件设计 (16)3.6光立方的制作及工作原理介绍 (17)3.6.1 3D LED光立方搭接 (17)3.6.2 3D LED光立方工作原理 (19)4 系统软件方案设计 (21)4.1概述 (21)4.2主程序设计 (21)4.3显示程序的设计 (22)4.3.1 LED显示屏的数据传送 (22)4.3.2 显示程序的设计 (22)4.4软件中防止程序出错ERR处理 (23)4.5ISP软件程序下载 (24)5 光立方PCB版制作 (25)5.1 PROTUES制作PCB版图 (25)5.1.1 绘制电路原理图并仿真测试 (25)5.1.2 加载网络表及元件封装 (26)5.1.3 规划电路板并设置相关参数 (27)5.1.4 元件布局及调整 (28)5.1.5 元件布线及调整 (29)5.1.6 输出及制作PCB (30)5.2PCB版的制作过程 (30)5.2.1 热转印版图 (31)5.2.2 蚀刻去铜 (31)5.2.3 去墨打孔 (31)6 系统测试及仿真 (32)6.1硬件系统测试 (32)6.2软件系统测试 (33)6.3系统总体测试 (33)6.4系统测试结果与结论 (34)6.4.1 测试结果分析 (34)6.4.2 测试结论 (34)总结 (35)致谢 (37)参考文献 (38)附录1 总体电路原理图 (39)附录2 电路PCB版图 (40)附录3 电路3D仿真图 (41)附录4 元器件清单 (42)附录5 电路实物图 (44)附录6 源程序 (45)1 绪论1.1 国内外LED显示屏的发展概况在当今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成为人们享受信息和多媒体内容的中心。
与传统的显示设备相比，这种未来的巨大需求让LED大屏幕显示技术成为众人目光的焦点。
LED显示屏一般分为图文显示屏和视频显示屏，均由LED矩阵块组成。
动态图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；视频显示屏采用微型计算机进行控制，图文、图像并茂，以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息，还可显示二维、三维的动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况转播。
不仅可以用于室内环境装饰还可以用于室外环境信息传播，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。
而且显示画面色彩鲜艳，立体感强，静如油画，动如电影，广泛应用于交通运输、车站、商场、医院、宾馆、证券市场、工业企业管理等公共场所[1]。
随着社会经济的不断进步，人们对LED显示器的认识不断加深，其应用领域越来越广。
目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。
1.2 我国LED显示屏研究现状及发展趋势（1）我国LED产业发展现状目前国内主要LED广告大屏幕制造厂商主要集中在华东、华北、华南区域，大型制造商的市场范围几乎覆盖整个国内市场。
国产LED广告大屏幕的性价比比较高，市场占有率近100%。
我国的LED显示屏产业经过几年的发展，基本形成了一批具有一定规模的骨干企业。
我国LED显示屏产业在规模发展的同时，产品技术推陈出新，一直保持比较先进的水平。
LED显示屏产业正成为我国电子信息产业的重要组成部分，也是平板显示领域唯一立足国内形成的民族高科技产业[2]。
（2）LED显示屏的发展趋势二十一世纪的显示技术将是平板显示的时代。
基础材料的产业化，使LED全彩色显示产品成本下降，应用加快发展。
LED产品性能的提高，使全彩色显示屏的亮度、色彩、白平衡均达到比较理想的效果，完全可以满足户外全天候的环境条件要求，同时，由于全彩色显示屏价格性能比的优势，预计在未来几年的发展中，全彩色LED 3D显示显示屏在户外广告媒体中会越来越多地代替传统的灯箱、霓红灯、磁翻板等产品，体育场馆的显示方面全彩色LED 3D显示屏更会成为主流产品。