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標題: 單片機+光立方制作完全資料【非常詳細】 [打印本頁]

作者: hurong 時間: 2013-6-7 23:39
標題: 單片機+光立方制作完全資料【非常詳細】
  雖然有著失敗二字，只能說是器件選擇和限流電阻選取出了點問題，代碼有待優化，總體感覺還是湊合的。制作過程可絲毫不摻水啊，如果大家在制作過程中有所不懂得，可以隨時問我哦~51黑論壇留言即可，下面進入主題。
   五一長假漫漫，時間很充分，正好有時間去干那些因為時間不足而擱置已久的一些想法，首先想到的是做一個光立方，器件年前就買了，因為時間問題被長久擱置了。
   之前論壇已經有人曬過，在此我將詳細的向大家解析一下光立方的制作流程，望大家喜歡。先上資料：

光立方原理圖.pdf (63.29 KB, 下載次數: 3270)

ULN2803_DataSheet.pdf (85.29 KB, 下載次數: 1232)

74HC573_DataSheet.pdf (61.23 KB, 下載次數: 894)

3D8光立方取模軟件.rar (28.99 KB, 下載次數: 1463)
此軟件在部分XP系統上無法使用，解決辦法唯有換電腦了，找遍整個互聯網，我沒找到適合我電腦使用的，可能是我的電腦比較特殊吧！但此軟件為可用軟件。我在同學電腦上用過沒問題。

光立方_原始程序.rar (83.83 KB, 下載次數: 2203)

原理圖截圖：

首先是前期準備工作，器件的選取，我的器件清單如下：

   LED選取：如果有條件的話可以使用7色彩燈，視覺效果將會更好。或者是長方形發光二極管，方便焊接。
   后來由于光立方LED亮度過低，我將1K限流改成510R電阻，效果好多了。

   制作前先按照下圖（此圖直接采用網絡圖）對小燈進行彎折處理（如果看不懂的話，請努力發揮自己的空間想象能力，之后就會豁然開朗的），這是一個漫長而痛苦的過程，建議每天睡前折一些，我斷斷續續干了近十天吧！（五一前雖然大塊時間沒有，但是每晚折小燈的時間絕對是有的）實際焊接時，請注意變通，每一層都會有一行需要多彎一下的，以實現共陰處理。

主要器件如下：

先在萬用板上規劃一下光立方小燈之間的間隔，建議2CM為宜，用鉛筆或者彩筆在板子上確定64個點，以方便下一步操作。
找一塊木板，最小是20*20CM，我找的時候費了點勁，采用爆破拆出來的

，然后把萬用板放在木板上，四角用大頭釘固定（以確保扎點時位置不變），用圓規進行采點，記住是64個點，是7*7的方格。不要因為計算錯誤，以適用萬用板而導致光立方間隔過密。

采用手鉆打孔，不直接用大鉆，是防止打孔過程中，孔洞打偏。

大鉆擴孔，鉆頭選擇要適宜，防止LED小燈插上后不穩，或者插上焊完取不出來，我采用的是2.8/2.9的鉆頭。游標卡車是為了測鉆頭大小的。

焊接時，建議一列一列的焊接，（層共陰，列共陽）這樣操作起來比較容易，防止全部插上在焊接時，過多的小燈產生阻礙，由于我是左撇子，所以我是從右向左焊接。這是焊接好的第一層。焊完之后，現將小燈陽極管教理順，與共陰平面呈垂直關系，以方便之后焊接。將LED點陣層起下的時候，為美觀起見，請注意不要破壞小燈的相對位置及高低層次，（為了增強光立方堅固度，建議，每層上跨接一些硬些的細銅絲）。
經壇友 1006110218提醒現補充：焊完一層后切記要記得檢測是否有小燈在焊接過程中損壞。檢測方法如下：層接地，即陰極接地，用一個串有1K限流電阻的導線接5V，然后依次接小燈陽極。

主控電路焊接，焊前首先考慮布局，此電路板尺寸7*12，有點小，但是好歹排上了，如果空間足夠的話，建議限流電阻接在LED陽極上（即74hc573的輸出端），晶振放IC座里側能節省部分空間。

背面圖如下

進行主要跳線后，跳線盡量要美觀些。

主控焊接完成后的背面圖。

正面圖

插上芯片后的效果圖（請注意我把P3^0,P3^1管教引出了，以方便下載調試使用，畢竟調試時需要好多好多次下載來回插拔芯片絕對崩潰，但不建議使用鎖緊座，太占地方，而且看起來不協調。）

主控做好了，進行光立方之間的層層連接，由于焊接過程過于枯燥，所以建議焊完八層LED后，再焊控制板，最后在進行光立方的層層連接。焊接過程注意每層之間的高度，以及是否四角等高，別到最后才發現有一角低了。方法：四周架立柱，之后層層間用橫梁支撐，直尺定高。

一開始用的是吃飯剩的一次性筷子，后來筷子不夠，靈機一動上鋸條。

焊完后的光立方，自我感覺良好，不過由于小燈彎折有點參差不齊，所以個別地方不是太美觀。

焊接底座時建議一列列得插，以減輕插接難度。畢竟64個小燈引腳不是那么好弄得。

進行跳線。不要隨意跳線，要有一個統一的順序，這樣編程時方便些。

使用杜邦線進行連接。

最后拍了下視頻，由于小燈質量限制，以及限流可能有點大，所以最后效果不是太好，但是切記限流絕對不能省。

http://player.youku.com/player.php/sid/XNTUxNjgyNzg0/v.swf

將論壇用戶tsj1992 的程序移植到我的光立方的效果圖（限流電阻已改為510歐姆）配樂為青春紀念冊。希望tsj1992 不要介意啊！

開學了，不想弄了，有時間再繼續研究下程序吧！程序是我的傷……
http://player.youku.com/player.php/sid/XNTUyNjExMDQw/v.swf

問題解答區

1、LED接的時候是共陽的嗎？573是控制一層LED，那么層與層之間怎樣處理啊，假設每層的陽極都接在一起，這樣就會有8根線，這8根線怎樣接到底板上而不會影響美觀？
答：層共陰，列共陽(即曾與層之間的連接)，記住是每層的陰極連在一起，曾與層之間的陽極焊在一起。最終達到有8個陰極，64個陽極的效果。杜邦線連接，是在板上哦，我用的是8根灰色杜色邦線連接8層的共陰引腳，顏色相近，所以美觀問題不算大，帖子照片上有效果圖。
2、還有那個2803的技術及資料不是太明白，是說輸入+5V電源就能輸出50V/500mA電流嗎？不過500mA是不是不太夠用啊，LED工作電流，就算每個10mA64個也600多了啊？
答：按你假設：最大輸出500ma，不夠用，這確實將是個問題，但是500ma差不多，因為極少數情況下點亮的小燈超過80個，一般是64個左右，相當于每個小燈5ma的電流。但是你想過限流電阻嗎？我采用的是1K電阻限流，既然有1K的限流電阻，那么說明最大通過每個引腳的電流為5V/1K=5ma,所以通過每個小燈的電流不會超過5ma，但是點亮小燈的多少直接影響光立方整體效果，畢竟小燈也總有內阻啊！（切記不要輕易修改限流電阻的大小，小燈質量有好壞，性能不平均，所以不要因為一個小燈接220R限流能用，就盲目地認為所有的采用220R限流都行，更不要不用限流，網上有一個人因為接220R電阻感覺小燈亮度有點暗，就拿掉了，然后他在網上問，為什么有些小燈不亮了，你認為原因是什么呢？）。
3、每層的驅動電流大概是150mA是嗎?
答：請問這個是你怎么得出的啊？我的理解是每層電流多大是根據你點亮小燈的個數而決定，沒有定性的多少ma。
4、你那個P0口是干什么用的？
答：P0口接的是每個74573的輸入端已進行圖形控制，你如果想問74573的作用是什么？他是通過片選來控制P0口的信號控制，是對IO的拓展。片選的切換，意味著573芯片的切換，也就意味著LED陽極管教的切換。
5、帖子里你說是層共陰列共陽，那么8個層陰極端子是不是接2803輸出口，64個列陽極通過74ls573和單片機連接，那樣的話不就是由單片機提供電流了嗎？單片機能提供那么大的電流嗎？電壓也不夠啊？
答：請先弄明什么是層共陰，列共陽。不明白的話你如何焊接，焊的每一層是在陰極相連的基礎上進行的。細細品味一下。ULN2803相當于驅動作用，要不然，你認為單憑一個IO口能點亮那么多小燈嗎？
6、是不是只要在uln2803處接限流電阻就行了，不用每個LED都加限流電阻吧？
答：光立方的連接是陰極連接74573輸出，陽極連接ULN2803輸入那么隨便陰極或陽極一端加限流都行，但是你要明白：總共有64個陽極。8個陰極，哪個方便些啊！但是我建議的是你在確定限流最小值后把限流接在陰極上，雖然焊起來麻煩一丁點，但是效果可能會好些，我是迫于板子大小剛夠，所以才在ULN2803的輸出上接的限流，但是感覺效果不是太好，單論安全性上，64個限流比8個限流安全得多，切記焊接前先測電阻阻值，別不小心摻雜了小電阻，這樣的話，一個不小心你的努力就白費了，制作過程中，心情愉快為大，一旦急躁，那么后期制作的質量就會下降，或者直接使制作破產。

由于自己能力有限，不敢說已經弄透，所以我的觀點只是一點建議，并不代表絕對正確。同時，由于實驗室沒有網，短期內無法恢復，上網困難，所以回答不及時之處，望請見諒。

疑問解答會根據網友提問進行不定期更新，歡迎大家關住

作者: fvgk2004 時間: 2013-6-13 16:24
正想做呢，下來參考下，謝謝了， 51Hei(51黑)論壇有你更精彩

作者: zkblzg 時間: 2013-7-4 22:19

fvgk2004 發表于 2013-6-13 16:24
正想做呢，下來參考下，謝謝了

(51黑)論壇有你更精彩

作者: zkblzg 時間: 2013-7-4 22:21
(51黑)論壇有你更精彩

作者: 單板哥之旅 時間: 2013-7-4 23:44
這個效果實在太牛逼太誘人了我也做

作者: 單板哥之旅 時間: 2013-7-4 23:45
終于找到組織了 51hei

作者: L-JUN 時間: 2013-7-15 18:29
51黑有你更精彩！！

作者: 人生過客 時間: 2013-7-20 11:37
看起來很不錯

作者: kxm2008 時間: 2013-7-21 08:16
謝謝樓主的東西

作者: shanweiheng 時間: 2013-7-21 11:03
好漂亮啊，，，我小白，，做不出這東西。。

作者: 遺忘jy 時間: 2013-7-25 20:12
樓主強大

作者: 查農王偉 時間: 2013-7-25 22:42
樓主強大

作者: 小新 時間: 2013-7-29 11:22
去仔細看完全文，覺得樓主是下了很大的功夫的。

作者: 鮮の水晶葡萄 時間: 2013-7-31 19:27
高手在這里

作者: ymh1314520 時間: 2013-8-6 16:10
很不錯的東西

作者: wfzhaoyuwei 時間: 2013-8-8 22:32
終于找到組織了 51hei啊

作者: 小新 時間: 2013-8-12 14:57
我也做了一個，感覺效果很不錯。

作者: 00我的夢 時間: 2013-8-12 19:10
我都買好了，就開始開工咯

作者: 00我的夢 時間: 2013-8-12 19:43
做一個做一個做工個

作者: 一首因為了解 時間: 2013-8-16 19:31
不錯不錯

作者: 一首因為了解 時間: 2013-8-16 19:31
好想自己做一個

作者: czxsyqh 時間: 2013-8-17 21:45
也想做一個。

作者: 隕落的Einstein 時間: 2013-8-18 13:40
樓主，什么原理？8個鎖存器控制8*8立柱+8個驅動控制8層？

作者: 躍86 時間: 2013-8-27 19:21
不錯厲害的

作者: Sean張斐 時間: 2013-9-3 18:02
好棒！

作者: sunfengger 時間: 2013-9-5 10:33
請教各位大神，2803驅動光立方，應該驅動的是光立方的陽極把，而且2803只有一個，所以說光立方應該是層共陽，列共陰，最后得到八個陽極，64個陰極，請問這個對嗎

作者: 冷夜辰 時間: 2013-9-11 18:45
今天買了元器件。。。等到東西來了就動工。。。。哈哈哈。。。。這兩天先把圖畫好。。。原理搞清楚。。。

作者: 紅泥 時間: 2013-9-12 20:34
很詳細的呢，不過為什么要888的呢？可以用444的，只要一片51就可以了，，，，，，省財省時，，，xd，，，

作者: 量子力學的 時間: 2013-10-8 13:06
不錯不錯

作者: 路在腳下 時間: 2013-10-8 21:23
非常好，我可以自己做了

作者: 無ya 時間: 2013-10-10 12:57
大神我太崇拜你了我明天就買元件開工

作者: wentao 時間: 2013-10-11 10:55
不錯，這個帖子我太喜歡了，實際做的時候再請教你吧

作者: 13620819446 時間: 2013-10-13 23:09
不錯過來看看

作者: 幸福維修站 時間: 2013-10-14 12:40
好贊！！！！！！！！！！！！！！！！！11

作者: 殤華♂嬗年 時間: 2013-10-14 13:07
終于可以自己去試一下去制作了嘿嘿

作者: 殤華♂嬗年 時間: 2013-10-14 13:23
樓樓能將論壇用戶tsj1992 的光立方的程序打包給我么，謝謝，我在論壇上沒有找到

作者: 769928318 時間: 2013-10-14 16:06
不錯的創意

作者: judb 時間: 2013-10-14 16:31
{:soso_e113:}{:soso_e113:}{:soso_e113:}

作者: lzk521 時間: 2013-10-14 23:46
謝謝樓主分享

作者: hyj555 時間: 2013-10-20 10:44
haoyaaa

作者: chenjtken 時間: 2013-10-20 17:34

我也想學LZ一樣做一個

不過現在功力不足！！··

作者: 人海信步 時間: 2013-10-23 09:44
學習中，也想做一個。

作者: suiyuan_mcy 時間: 2013-10-25 20:54
謝謝樓主分享！！！

作者: mueling 時間: 2013-10-27 11:20
牛人強悍了向lz學習，等俺也做個
相信菜鳥也能飛滴

作者: shinsanitY 時間: 2013-10-27 14:56
很好，，，，，

作者: shinsanitY 時間: 2013-10-27 14:57
嘗試一些。、、、

作者: shinsanitY 時間: 2013-10-27 14:58
。。。。。。。

作者: lf2k168 時間: 2013-10-30 16:39
{:soso_e179:}{:soso_e189:}{:soso_e142:}

作者: lf2k168 時間: 2013-10-30 16:40

{:soso_e183:}

作者: lf2k168 時間: 2013-10-30 16:43
買了元器件。。。等到東西來了就動工。。。。

作者: 帆船 時間: 2013-10-30 16:51
強

作者: 白天不懂夜的Hei 時間: 2013-10-31 21:57
正想做呢，下來參考下，謝謝了

作者: longlong899 時間: 2013-10-31 22:51
真是好東西，謝謝樓主

作者: 淚無痕別離 時間: 2013-11-1 12:50
看起來很漂亮，我也要做

作者: laterjun 時間: 2013-11-10 23:41
準備制作一個啊

作者: 半年考 時間: 2013-11-18 19:02

做一個看看，表白去

作者: 464258629 時間: 2013-11-19 15:39
老早就想做了，下載下來學習下先，感謝分享

作者: judb 時間: 2013-11-20 10:05

作者: haoyu1hao 時間: 2013-11-20 16:19
謝謝樓主分享、

作者: haoyu1hao 時間: 2013-11-20 16:20
謝謝樓主分享、

作者: haoyu1hao 時間: 2013-11-20 16:21
謝謝樓主分享、

作者: gongpeng192 時間: 2013-11-21 17:31

哈哈我也想做個

作者: binge1016 時間: 2013-11-21 21:43
不錯我也想去做

作者: binge1016 時間: 2013-11-21 21:43
有人有人教我呢

作者: binge1016 時間: 2013-11-21 21:44
快來大神教我把，我是大一新生

作者: LA。 時間: 2013-11-22 23:34

作者: 寡歡。 時間: 2013-11-24 10:29
努力學習
。。

作者: now_° 時間: 2013-11-25 17:11
很不錯的樣子

作者: now_° 時間: 2013-11-25 18:07
用52能用嗎

作者: 學生/mg 時間: 2013-11-26 18:46
學習中。。。。。。。。。。。

作者: 728528678 時間: 2013-11-30 19:17
頂一個，回去試試

作者: 以誠/xs相待 時間: 2013-12-9 23:26
感覺好好

作者: 865011432 時間: 2013-12-11 10:37
真不錯，沒事了做個！

作者: 越野 時間: 2013-12-15 15:27
取模軟件怎么用。。{:soso__15280332862936412883_1:}

作者: peture 時間: 2013-12-15 18:05
好資料啊，進來看看中，準備DIY一個。

作者: 劉倔倔 時間: 2013-12-20 09:45
這么好，牛

作者: admin 時間: 2013-12-20 13:51
這是一個不錯的資料

作者: admin 時間: 2013-12-20 13:51
真的很好

作者: admin 時間: 2013-12-20 13:52
真的很好

作者: 陽光工程 時間: 2013-12-21 22:12
各位大哥求教啊！我想做一個

作者: 奮斗的小菜鳥 時間: 2013-12-25 09:11
就決定是你了，最近正好要做這個，不知道能不能成

作者: 淡笑莣然 時間: 2013-12-29 19:46
很強大

作者: gaoyang_520\0 時間: 2013-12-30 07:59
真好，真想做一個

作者: dearguixin 時間: 2014-1-3 17:26
呵呵，回家后必做任務喔

作者: 254203728 時間: 2014-1-4 05:15
支持！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

作者: yh360983652 時間: 2014-1-5 13:59
正在做光立方，淘寶送的資料不全

作者: rsrc1001 時間: 2014-1-5 19:06
感謝分享

作者: qinli5471 時間: 2014-1-11 20:43
樓主v5

作者: hongzhounlfd 時間: 2014-1-11 22:13
樓主好給力呀

作者: hongzhounlfd 時間: 2014-1-11 22:14
效果真的很好呀

作者: hongzhounlfd 時間: 2014-1-11 22:15
效果很好的

作者: 無耐 時間: 2014-1-12 13:38
如果用8個595控制列，是否應該是列共陰層共陽？請指教。

作者: 步六孤星晨 時間: 2014-1-13 03:23
支持大神

作者: 416588479 時間: 2014-1-13 11:53
好漂亮啊，，，我小白，，還沒能力做出這東西。。

作者: 犯二的有質青年 時間: 2014-1-20 14:11

作者: pengqh520 時間: 2014-1-26 21:00
好想自己做一個

作者: 雨蝶的傷 時間: 2014-1-30 22:47
這個好看,,,不過太難做了

作者: soffio小宇 時間: 2014-1-31 01:54
好詳細的教程。。。

歡迎光臨 (http://www.izizhuan.cn/bbs/)