光立方[單片機控制的小型立方體led燈組]

一些單片機微控制系統愛好者對單片機開發的延伸套用，已發展成為獨立的學習對象。光立方由若干個二極體led燈以立方體形式搭建，4*4*4、8*8*8、16*16*16甚至更多，又由單片機、鎖存器、解碼器等電器元件驅動，形成立體動畫效果。其中8*8*8光立方最為常見。

簡介

基於單片機愛好者對單片機學習的熱情，光立方是一學習單片機非常好的練習材料。拿8*8*8光立方舉例，它是由512個發光二極體按照立方體的方式搭建焊接起來的，有層共陰束共陽和層共陽束共陰兩種方案，每一層有8*8個發光二極體，共8層。用c語言編譯單片機程式使自定義動畫效果得以實現。

結構

光立方實物圖（結構）

拿8*8*8光立方舉例：顧名思義光立方是一個立方體，每一個燈為小立方體的頂點，三維坐標系的第一象限里XYZ坐標都為8的立方體，每一個整數坐標點都對應一個發光二極體led燈（這樣形容應該更加容易想像一點）。當燈按照一定方案點亮時，效果是很震撼的，唯美、華麗、絢爛。

光立方的製作過程

材料準備

工欲善其事，必先利其器。首先要準備好工具、材料、理論圖。

所需工具：尖嘴鉗、電絡鐵、放大鏡

材料清單 ：發光二極體（2*3*4led燈512個）、限流電阻（64個500歐姆電阻限制每束電流）、洞洞板（20cm*20cm）、單片機最小系統（stc89c516RD+晶片）、鎖存器（8個74hc573）、8路NPN達林頓管 （1個uln2803）、ic插座（40孔9個）、焊錫2卷、導線若干

燈腳的焊接

led燈長腳為正短為負，先將512個燈的引腳用尖嘴鉗折好備用 。可用木板或紙板做輔助，畫出8*8的方格，在每個交點鑽出led燈頭大小的洞，先焊出一層。以此焊出8層，最後將8層依次往上在洞洞板上焊接成立方體。詳細過程可參照光立方貼吧里的置頂帖。

原理電路圖

光立方原理電路圖

驅動電路的焊接

鎖存器的8個輸出連線埠分別接每一排的8個束，8個鎖存器對應8個排。uln2803的8個輸出端對應8個層。詳細可查看74hc573鎖存器和uln2803的引腳圖 ，由原理圖可以看出8個鎖存器的相同輸入口分別相連，共8個匯流排分別對應單片機的P0口，8個鎖存器的使能連線埠分別對應單片機的P2口，解碼器的8個輸入口分別對應單片機的P1口。詳細教程參考光立方貼吧精品貼。

程式的編寫

當所有硬體都完成的時候，程式編寫又是重要的一步，每個人都可以按照自己的想法編寫相應的動畫效果。但是需要一定的程式語言的能力，編寫之前一定要考慮自己晶片的大小，選擇適合自己的晶片和編寫適合大小的程式。光立方吧精品貼里有相應程式可供學習、練習、研究使用。