光立方设计报告 2 一、 要求 1、 利用单片机控制8*8*8 的 LED 灯显示3D 图形。 2、 进行实物焊接，调试。 二、 设计思路 首先，8*8*8 光立方是由8 个相同的面组成，每一个面有64个蓝色LED 灯，不同的图案又这些点连接而成。如果我们想要驱动任意一个LED 灯，我们让列接地，行接正极就可以实现，因此整个立方体列共阴极，行共阳极。实际上这个就是控制512 个 LED的不同灯点亮。 三、 电路设计 主要分为主控模块、驱动模块、显示模块 1、 主控模块 主控模块我们选用STC12C5A60S2 3 图 1 主控电路 其中C1、 C2 为去耦电容防止高频干扰 2、 驱动模块 4 图 2 行驱动电路 可以用一个3— 8 译码器选择8 个不同的共阳极层，但是译码器的驱动能力差，中间可以用双P 沟道MOS 管 APM4953 来增强驱动能力。这样就可以控制点亮不同的层。 图 3 列驱动电路 我们可以用5026 来选择不同的列，一片5026 就可以控制16 列，5 一共有64 列，因此只需要用到4 片。在每一片5026 电源端上加一个电容，主要防止高频干扰。 3、 显示模块 每一个LED 的负端都连接在一起，构成一列；每一层的LED的阳极连在一起。一层一列刚好可以确定一个LED 灯。这样就可以通过主控电路和驱动电路来点亮所要点亮的LED，组成我们想要的图案。 四、 元器件选择 （ 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； （ 2） 4953 的作用：行驱动管，功率管。 每一显示行需要的电流是比较大的，要使用行驱动管，每片4953 可以驱动2 个显示行，其内部是两个CMOS 管， 1、3 脚 VCC， 2、 4 脚控制脚，2 脚控制7、 8 脚的输出，4 脚控制 5、 6 脚的输出，只有当2、 4 脚为“0”时，7、 8、 5、 6才会输出，否则输出为高阻状态。 （ 3）SN74HC245DW，8 路双向总线收发器，具有三态输出；74HC245八路总线收发器被设计用于数据总线之间的异步双向通信。6 74HC245 的控制功能大大减小了对外部计时的要求。 74HC245 允许数据从A 总线传输到B 总线，也可从B 总线传输到A 总线，这取决于方向控制端（DIR）上的逻辑电平。而其输出使能（ OE） 端则可以禁用74HC245 以便实现总线间的隔离。 1. 宽工作...
