光立方畢業(yè)論文(含程序 原理圖 實(shí)物圖)

1、 目錄第一章 緒論- 1 -1.1 課題的背景- 1 -1.2 研究目的和意義. - 1 -1.3 論文研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排- 1 -第二章 總體設(shè)計(jì)- 2 -2.1 工作原理- 2 -2.2 各模塊方案選擇與論證- 2 -2.2.1 單片機(jī)主控制模塊- 2 -2.2.2 驅(qū)動模塊- 2 -2.2.3 顯示模塊- 2 -第三章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)- 3 -3.1 硬件電路設(shè)計(jì)- 3 -3.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)- 3 -3.2.1 時(shí)鐘電路- 4 -3.2.2 p0 口外接上拉電阻- 4 -3.3 驅(qū)動模塊的設(shè)計(jì)- 5 -3.4 光立方整體設(shè)計(jì)思路- 6 -3.4.1 led燈排序方式設(shè)計(jì)- 6

2、 -3.4.2 led燈接法方式設(shè)計(jì)- 7 - 3.5 光立方搭建方法- 7 -3.5.1將led從點(diǎn)到線的搭建- 7 -3.5.2將led從線到面的搭建- 7 -3.5.3將led從面到體的搭建- 8 -第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)- 9 -4.1 主程序設(shè)計(jì)- 9 -第五章 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析- 10 -5.1 系統(tǒng)調(diào)試- 10 -5.1.1. 硬件測試- 11 -5.1.2. 軟件測試- 11 -5.2 結(jié)果分析- 11 -第六章 結(jié)論- 12 -參考文獻(xiàn)- 13 -英文摘要- 14 -致謝語- 15 -附錄- 16 -1、實(shí)物圖- 16 -2、系統(tǒng)原理圖- 17 -程序清單- 18 -基于單片

3、機(jī)的光立方設(shè)計(jì)劉榮三明學(xué)院 09級 電子信息工程專業(yè) 福建三明 365004摘要 本文介紹了一款基于stc12c5a60s2 單片機(jī)光立方的設(shè)計(jì)并闡述了整體設(shè)計(jì)思路，介紹了系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)的主要方法。系統(tǒng)采用的是8*8*8模式構(gòu)成512個(gè)led燈后組成的光立方，距離為14cm*14cm*20cm（長.寬.高）10，所設(shè)計(jì)的光立方驅(qū)動電路采用uln2803芯片，呈現(xiàn)出立體動畫效果。關(guān)鍵詞 光立方；74hc573；單片機(jī)1緒論1.1課題研究的背景：“光立方”一詞正逐漸引起了全國人民的關(guān)注，并得到了全球的高度肯定。由此，也掀起了光立方的設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí)熱潮，在原有的基礎(chǔ)上不斷增加難度，增加變換花樣，吸引電子

4、愛好者對其研究、創(chuàng)新。事實(shí)上，“光立方”已經(jīng)滲透到以下幾個(gè)方面：照明類led光效戶外景觀照明展開的視覺裝飾活動；信息傳播類led光效各種類型的大屏幕點(diǎn)綴著人們的生活；光立方制作所需材料較常見，成本低廉、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)具有較高的研究價(jià)值。1.2課題研究的意義：本次畢業(yè)設(shè)計(jì)一改傳統(tǒng)的平面流水燈的風(fēng)格，而是從平面向立體發(fā)展，通過更寬廣的三維空間呈現(xiàn)出更加絢麗的效果，直接沖擊著人們審美視覺，不在停留在乏味的平面成像。設(shè)計(jì)并采用更優(yōu)于89c51的stc12c5a60s2 單片機(jī)，使系統(tǒng)具有更強(qiáng)大的功能和驅(qū)動能力。再者，從平面向立體這符合科技發(fā)展的要求，適應(yīng)主流。3d8光立方主體部分由512led燈組成，

5、在制作過程中鍛煉學(xué)習(xí)動手焊接能力，并以低成本，智能化產(chǎn)品對實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益、商業(yè)價(jià)值的形成具有積極的推動作用。1.3 論文研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排本文研究的內(nèi)容如下：單片機(jī)控制模塊：采用60k stc12c5a60s2控制核心，其它相關(guān)的外圍電路構(gòu)成本系統(tǒng)的模塊；時(shí)鐘信號電路：采用普通晶體時(shí)鐘源，其中晶體用11.0592mhz的石英晶振；顯示模塊：通過對單片機(jī)編程，利用程序來控制led的亮滅，以達(dá)到動畫的效果。具體介紹內(nèi)容安排如下：第二章主要闡述系統(tǒng)方案的選擇與論證，將系統(tǒng)分為主控模塊、驅(qū)動模塊、顯示模塊等，并分別對各模塊方案進(jìn)行了選擇與論證。第三章主要介紹了個(gè)硬件電路的設(shè)計(jì)，還對各單元實(shí)現(xiàn)的功能以及芯

6、片引腳功能特點(diǎn)進(jìn)行說明。同時(shí)闡述整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路以及搭建方法。第4章 主要闡述主程序的編寫以及整個(gè)軟件的框架。第5章 闡述的是整個(gè)光立方系統(tǒng)的調(diào)試過程以及在調(diào)試過程中出現(xiàn)的軟件、硬件問題。并闡述了解決這些問題的辦法。 第六章主要對整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過程進(jìn)行總結(jié)，并闡述了在制作過程中的收獲和心得。2總體設(shè)計(jì)2.1 工作原理本設(shè)計(jì)以stc12c5a60s2單片機(jī)為控制核心設(shè)計(jì)一個(gè)由512個(gè)藍(lán)色led燈組成的光立方。系統(tǒng)主要由主控、驅(qū)動、顯示等模塊構(gòu)成。系統(tǒng)模塊框圖如圖2-1: 圖2-1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖2.2 各模塊方案選擇與論證2.2.1 單片機(jī)主控制模塊方案一：采用常用的89c51單片機(jī)作為主控

7、芯片，由于89c51只有8k的內(nèi)存，而光立方需要形成多種動畫程序量大，可能會有溢出的情況發(fā)生。所以不采用此方案。方案二：采用51系列的增強(qiáng)型芯片60k stc12c5a60s2單片機(jī)作為主控芯片2，其主要優(yōu)點(diǎn)1.無法解密，采用第六代加密技術(shù)；2.超強(qiáng)抗干擾；3.內(nèi)部集成高可靠復(fù)位電路，外部復(fù)位可用可不用；4.速度快，比8051快8-12倍11；因此采用此方案。2.2.2 驅(qū)動模塊方案一：采用8個(gè)8050npn三極管驅(qū)動，雖能起到反相的作用。但由于需要八個(gè)數(shù)量較多，對于整體布局效果不佳，影響美觀。并且性價(jià)比不高，所以不采用此方案。方案二：采用八重達(dá)林頓uln2803,1 至 8腳為8路輸入，18

8、 到 11腳為8路輸出。驅(qū)動能力 500ma 50v。因?yàn)檎麄€(gè)光立方體由512個(gè)led燈組成，所需電流也較大，并且一片芯片就能等效8個(gè)三極管的作用，大大縮小元器件占用空間。綜上所述選擇uln2803芯片。 2.2.3 顯示模塊方案一：由于我們常用的led燈不容易聚光，光發(fā)散比較厲害點(diǎn)亮?xí)r相互之間將會有影響，容易影響視角效果。方案二：我們放棄我們經(jīng)常用的草帽型led，采用的是白發(fā)霧狀（乳型）藍(lán)燈，工作電壓為2.74.2v，工作電流2ma10ma。使用霧狀的比較聚光，512個(gè)燈同時(shí)點(diǎn)亮?xí)r也同樣能夠達(dá)到動畫的效果，如圖2-2所示： 圖2-2 霧面乳型led燈3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)3.1 硬件電路

9、設(shè)計(jì)本電路是由stc12c5a60s2單片機(jī)為控制核心，其和8051指令、管腳完全兼容，而且其片內(nèi)的具有大容量程序存儲器且是flash工藝的，具有串口燒寫編程功能，低功耗1；時(shí)鐘源電路有很多種，比如阻容低速時(shí)鐘源、普通晶體時(shí)鐘源、帶緩沖放大的晶體時(shí)鐘源等等，考慮到電路穩(wěn)定及材料選購等方面，決定采用普通晶體時(shí)鐘源，其中晶體用12mhz的石英晶振12。顯示部份由顯示部份由512個(gè)霧面led燈組成來進(jìn)行顯示。3.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)的最小系統(tǒng)就是讓單片機(jī)能正常工作并發(fā)揮其功能時(shí)所必須的組成部分，也可理解為是用最少的元件組成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng)。對stc12c5a60s2單片機(jī)來說， 最小系統(tǒng)一

10、般應(yīng)該包括： 單片機(jī)、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、輸入/ 輸出設(shè)備等7（見圖3-1）。單片機(jī)的最小系統(tǒng)如下圖所示:圖3-1單片機(jī)最小系統(tǒng)框圖圖3-2 單片機(jī)最小系統(tǒng)3.2.1時(shí)鐘電路在設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路之前，讓我們先了解下單片機(jī)上的時(shí)鐘管腳：xtal1（19 腳） ：芯片內(nèi)部振蕩電路輸入端。xtal2（18 腳） ：芯片內(nèi)部振蕩電路輸出端。xtal1 和xtal2 是獨(dú)立輸入和輸出反相放大器，它可以被配置為使用石英晶振的片內(nèi)振蕩器。內(nèi)部方式的時(shí)鐘電路如圖3-3（a）所示，在xtal1、xtal2 的引腳上外接定時(shí)元件（一個(gè)石英晶體和兩個(gè)電容），內(nèi)部振蕩器便能產(chǎn)生自激振蕩9。經(jīng)過綜合考慮，本設(shè)計(jì)中采用了11.

11、0592m 的石英晶振。和晶振并聯(lián)的兩個(gè)電容的大小對振蕩頻率有微小影響，可以起到頻率微調(diào)作用。一般情況下選取33pf 的陶瓷電容就可以了。8外部方式的時(shí)鐘電路如圖3-3（b）所示，rxd接地，txd接外部振蕩器。對外部振蕩信號無特殊要求，只要求保證脈沖寬度，一般采用頻率低于12mhz的方波信號。15（a）內(nèi)部方式時(shí)鐘電路 （b）外部方式時(shí)鐘電路圖3-3 時(shí)鐘電路另外值得一提的是檢測晶振是否能夠起振的方法可使用示波器能看到xtal2 輸出的非常好看的正弦波，也可以使用萬用表測量（ 把擋位打到直流擋，這個(gè)時(shí)候測得的是有效值）xtal2 和地之間的電壓時(shí)，可以看到2v 左右一點(diǎn)的電壓。133.2.2

12、 p0 口外接上拉電阻stc12c5a60s2單片機(jī)的p0 端口為開漏輸出，內(nèi)部無上拉電阻（圖3-6）。所以在當(dāng)做普通i/o 輸出數(shù)據(jù)時(shí)，由于v2 截止，輸出級是漏極開路電路，要使“1”信號正常輸出，一定要外接上拉電阻。16圖3-6 p0端口的1位結(jié)構(gòu)3.3驅(qū)動模塊的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用的是uln2803達(dá)林頓管驅(qū)動器進(jìn)行驅(qū)動。uln2803，采用ap=dip18,afw=sol18封裝方式。 uln2803是八重達(dá)林頓，1 至 8腳為8路輸入，18 到 11腳為8路輸出。驅(qū)動能力 500ma 50v。應(yīng)用時(shí)9腳接地，如果驅(qū)動感性負(fù)載，10腳接負(fù)載電源v+。輸入的電平信號為0，或5v。8輸入0時(shí)，輸

13、出達(dá)林頓管截止。輸入為5v電平時(shí)，輸出達(dá)林頓飽和。輸出負(fù)載加在電源v+和輸出口上，當(dāng)輸入為高電平時(shí)，輸出負(fù)載工作。5八路npn達(dá)林頓連接晶體管陣系列特別適用于低邏輯電平數(shù)字電路如圖3-7（諸如ttl, cmos或pmos/nmos）和較高的電流/電壓要求之間的接口，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)工業(yè)中。3所擁有的器件具有集電極開路輸出和續(xù)流箱位二極管，用于抑制躍變。uln2803的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)ttl系列兼容，而uln2804 最適于6至15伏高電平cmos或pmos。3 （a）uln2803引腳圖 (b) uln2803邏輯圖 圖3-7 uln2803芯片3.4 光立方整體設(shè)計(jì)思路3.4.1 led燈排序方式

14、設(shè)計(jì) 將每層的led排序如圖3-8，d0,d1,d2,d3d62,d63分別為64個(gè)led陣列實(shí)際排序方式,也就是光立方的俯視圖，對應(yīng)下圖分別是其數(shù)據(jù)信號0，1，2，362，63; 圖3-8 3d8光立方效果圖3.4.2 led燈接法方式設(shè)計(jì)1.“光立方”是由8層這樣布局的led組成，每層位置排列全部一致，如圖3-9 。每層led的所有正極全部接到一起，然后連接74hc573的行掃描驅(qū)動電路，通過74hc573譯碼確定使能哪一層3.各層同一位置led的負(fù)極連接都一起，例如第一層的d0和第二、三、四等層的d0的負(fù)極都連接一起，然后再把它們接到0上面，如圖3-10。 圖3-9 led層與層的連接方

15、式 圖 3-10 led負(fù)極與輸出端連接方式3.5光立方搭建方法3.5.1將led從點(diǎn)到線的搭建首先制作一塊搭建用的木板如圖3-11，木板孔與孔直接的距離為22.86mm，必須與電路板上的兩空距離一致。將led燈逐個(gè)安在板上，并對led的腳進(jìn)行折彎使正極引腳與負(fù)極的夾角為直角。最后將8個(gè)led的陰極焊接在一起，如 圖3-12。注意：彎折陰極腳時(shí)彎曲處盡量靠近燈體不要留太長，這樣焊接陽極時(shí)不容易造成短路。 圖3-11搭建木板 圖3-12 已搭好的8個(gè)led燈3.5.2將led從線到面的搭建 進(jìn)行八次上訴焊接后接下來就是將8束的led焊接起來。在從點(diǎn)到線時(shí)是將所有l(wèi)ed的陰極連在一起，而這次則是將

16、所有l(wèi)ed陽極彎折并依次連接，如圖3-13。注意：由于焊接過程中將產(chǎn)生靜電容易將led燒壞，因此本項(xiàng)工作完成后請認(rèn)真檢查每個(gè)燈的好壞，可以用萬用筆等工具檢測。同時(shí)檢測燈與燈之間有沒虛焊情況。圖3-13 已搭好的8排led燈3.5.3將led從面到體的搭建最后一個(gè)步驟是將已焊好的8個(gè)面進(jìn)行焊接，其方法是將之前8個(gè)面上的陰極對應(yīng)位置依次焊接，最后留出的8個(gè)陰極與uln2803的輸出端進(jìn)行連接，led的64陽極則與74hc573的數(shù)據(jù)輸出端依次連接，如圖3-14。 圖3-14 已搭好的8層led燈4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1 主程序設(shè)計(jì)程序主函數(shù)運(yùn)行流程框圖如圖4-1。圖4-1 主程序框圖首先，將系統(tǒng)所需

17、要的文件的宏定義文件包含進(jìn)來。定義：74hc573控制輸入模塊 p0口；uln2803驅(qū)動模塊 p1；74hc573控制輸出模塊 p2口。初始化定時(shí)器0，延時(shí)5us，開中斷，使其處于等待中斷狀態(tài)。接著，初始化光立方體，驅(qū)動光立方，利用掃描形式使光立方體的led燈逐個(gè)點(diǎn)亮形成動畫。5 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析5.1 系統(tǒng)調(diào)試5.1.1. 硬件測試 本系統(tǒng)由于用到較多的led燈，對于焊接和調(diào)試造成一定的難度，512個(gè)燈中只要有一個(gè)出問題替換工作將是非常的麻煩，必須把八層的led拆開再取出壞的led重新焊接。在對電路檢查時(shí)由于本設(shè)計(jì)電路版面較大，檢查起來并非易事。在設(shè)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)了一些問題。以下為主要的問

18、題及解決方案：1、本系統(tǒng)由于程序量要求大，512個(gè)led燈需要較高的驅(qū)動電流和較大工作量的編程，傳統(tǒng)的8k 89c51單片機(jī)將導(dǎo)致程序溢出無法編譯。 解決方法：采用單片機(jī)stc12c5a60s2 單片機(jī)，stc12c5a60s2單片機(jī)內(nèi)部就自帶高達(dá)60k flash rom,并具有自帶的ad功能，對光立方功能拓展提供了更寬廣的平臺。 2、本系統(tǒng)在硬件測試時(shí)發(fā)現(xiàn)光立方體的led燈普遍偏暗，電流較低，無法達(dá)到預(yù)期的效果。解決方法：首先先進(jìn)行電路的檢測，測試是否存在短路、短路情況。發(fā)現(xiàn)沒有問題，接著在io口上接了上拉電阻，問題得以解決。3、調(diào)試過程中燒入全亮程序發(fā)現(xiàn)有一束八個(gè)燈同時(shí)不亮。解決方法：由

19、于74hc573控制著光立方體xy燈的亮滅，一個(gè)引腳控制八個(gè)led，由此原理可以猜測可能是其中一個(gè)控制其亮滅的74hc573引腳出問題。通過與其他引腳的電壓對比，發(fā)現(xiàn)控制這八個(gè)燈的引腳電壓明顯偏低，經(jīng)仔細(xì)檢查果真由于線路斷路造成，問題得以解決。64、在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)插上已燒入程序的單片機(jī)后對光立方主體起不到控制的作用。解決方法：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)猜測是單片機(jī)引腳沒起作用造成的。后來換了塊單片機(jī)發(fā)現(xiàn)動畫出來了，由此判斷是單片機(jī)燒壞造成。5、調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)uln2803不起作用，將其輸入端口直接接vcc卻不能逐層點(diǎn)亮。解決方法：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷為驅(qū)動芯片燒壞，換了塊芯片問題還是還是沒有得以解決4。于是開始檢測與

20、之相連的最小系統(tǒng)，通過測試最小系統(tǒng)上的電容等元器件后發(fā)現(xiàn)問題依然存在。但由于整體布局中線路較多遂放棄一個(gè)個(gè)器件進(jìn)行檢查而是單獨(dú)外接一塊最小系統(tǒng)來對比論證，通過實(shí)踐得知問題確實(shí)出現(xiàn)在原先的最小系統(tǒng)上。6、由于電烙鐵工作時(shí)會有較小的靜電產(chǎn)生，很容易燒壞led燈。解決問題：問題可能處在電烙鐵在工作過程中產(chǎn)生的靜電上，以下為減少靜電影響的方法：1.將烙鐵頭跟接地線相連，以泄放產(chǎn)生的靜電。2.如果烙鐵沒有接地線那就光腳才在地上也會降低靜電的影響。把八個(gè)燈歸為一組，焊完組個(gè)檢查，焊完64個(gè)整排再進(jìn)行檢查，把led壞的概率降到最低。5.1.2. 軟件測試3d8光立方主要是通過程序來控制光立方體從而達(dá)到多種動

21、畫變化的效果。由于要形成多樣的3d動畫，在變成過程中也出現(xiàn)了不少的問題。最后經(jīng)過多次的細(xì)心修改，順利的完成了編程工作。主要問題有：1、燒入程序后，不能顯示完整的動畫。 解決方法：重新檢查程序，檢查對應(yīng)的引腳定義有沒錯(cuò)。再者檢查延時(shí)是否過快導(dǎo)致動畫不明顯。2、第一次燒入程序時(shí)用作為頭文件名，發(fā)現(xiàn)程序溢出編譯不通過并且檢查程序無錯(cuò)誤。解決方法：該問題可能是52單片機(jī)為8k內(nèi)存，而本光立方設(shè)計(jì)程序達(dá)到35k遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出52單片機(jī)的內(nèi)存，于是將頭文件名改為,并配合keil4進(jìn)行編譯，編譯通過。5.2 結(jié)果分析 本設(shè)計(jì)通過硬件設(shè)備和軟件完美配合，總共呈現(xiàn)十一個(gè)連續(xù)的動畫效果。經(jīng)過多次的反復(fù)測試與分析,所呈現(xiàn)

22、的動畫與程序中預(yù)期的效果吻合，符合設(shè)計(jì)要求。在軟硬件測試過程中讓我們對原先設(shè)計(jì)的電路的原理及功能進(jìn)一步熟悉,并對各電路模塊和相關(guān)的芯片聯(lián)合工作更加了解。在這個(gè)調(diào)試的過程中雖然挺枯燥無味，但鍛煉我們發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力，對我們的專業(yè)知識起到了溫故知新的作用。6結(jié)論 經(jīng)過一周的選題，最后和我的導(dǎo)師商討后定下了畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目：基于單片機(jī)的光立方設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)采用60k stc12c5a60s2單片機(jī)作為主控芯片，通過程序來實(shí)現(xiàn)立體動畫。本設(shè)計(jì)的亮點(diǎn)是將原先平面的流水燈延伸到立體空間，使實(shí)現(xiàn)的動畫更能沖擊視覺效果，擁有更廣闊的市場價(jià)值。剛確定這個(gè)課題時(shí)欣喜與茫然同在，對于網(wǎng)上各種各樣的光立方成品讓人

23、贊嘆不已，也想能通過親自來制作一個(gè)屬于自己的光立方。與此同時(shí)，光立方畢竟是個(gè)新鮮產(chǎn)物，網(wǎng)上較多的是成品材料并沒有太多的經(jīng)驗(yàn)可以引以為鑒。在制作過程中遇到許多的困難，就比如說怎么把那512個(gè)led從點(diǎn)到線、從線到面、從面到體就是必須要克服的難題。但是功夫不負(fù)有心人，經(jīng)過指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)以及同學(xué)們的熱心幫助，終于完成了硬件和軟件的測試。通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，過程中很多我不懂的問題都會主動查閱資料來尋找答案，在此將大學(xué)所學(xué)的專業(yè)知識進(jìn)行了重溫并付付諸實(shí)踐，從而使我的專業(yè)涵養(yǎng)得到了提高。由于此設(shè)計(jì)需要較高的焊接技巧，制作過程中也無形鍛煉了自己的動手能力。這將對于畢業(yè)后在社會工作中將是一筆寶貴的財(cái)富。當(dāng)

24、然，通過本次的設(shè)計(jì)也發(fā)現(xiàn)自身的不足以及知識漏洞。比如對于51單片機(jī)升級版的單片機(jī)的功能不能熟練應(yīng)用，和相應(yīng)芯片的結(jié)合應(yīng)用不熟練。在繪制pcb的過程中也遇到了問題，雖然之前有學(xué)過該門課程但是應(yīng)用起來還是挺吃力的。對模電、數(shù)電的知識還有帶提高，而且編寫程序的能力還有較大的提升空間。我希望在今后的工作中能夠逐漸得以改善，不要把知識面局限在書本上應(yīng)多付諸實(shí)踐。 整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程有苦有甜，也將為大學(xué)的學(xué)生生涯畫上濃厚的一筆。當(dāng)然，我仍然要不斷地充實(shí)自己，爭取在所學(xué)領(lǐng)域有所作為，使自己的知識和技能會更上一層樓。參考文獻(xiàn)1閻石. 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)第四版m北京：高等教育出版社, 1998.12：77 -174

25、2 張瑞玲.單片機(jī)原理與應(yīng)用 西北工業(yè)大學(xué)出版社2010年12月3劉守義主編. 數(shù)字電子技術(shù)(第二版) m. 西安電子科技大學(xué)出版社, 2007,74陳堂敏.劉煥平主編.單片機(jī)原理與應(yīng)用.北京:北京理工大學(xué)出版社,20075余孟嘗數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程高等教育出版社6鄧元慶數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)m北京：電子工業(yè)出版社, 1995：49- 195.7肖洪兵.跟我學(xué)用單片機(jī)m.北京航空航天大學(xué)出版社，20028楊元挺電子技術(shù)技能訓(xùn)練電子工業(yè)出版社9王東峰等.單片機(jī)c語言應(yīng)用100例m.電子工業(yè)出版社，200910潘永雄.新編單片機(jī)原理與應(yīng)用，西安：西安電子科技大學(xué)出版社，200311童詩白,華成英，

26、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)，北京：高等教育出版社，200012馬忠梅等，單片機(jī)的c語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)，北京航空航天大學(xué)出版社，13馮建華，趙亮單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與產(chǎn)品開發(fā)m北京：人民郵電出版社，200414付曉光.單片機(jī)原理與使用技術(shù)m.清華大學(xué)出版社，isbn7- 81082- 169- 5tp 15胡漢才單片機(jī)原理及其接口技術(shù)(第2版) 北京：清華大學(xué)出版社16李中發(fā)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)中國水利水電出版社microcontroller-based light cube designliurongsanming college 09 electronic and information engineerin

27、g, fujian sanming 365004abstract this paper presents a based light cube design stc12c5a60s2 microcontroller and elaborated the overall design of the system hardware is described in detail, the specific implementation process of software design. the system uses 8 * 8 * 8 mode, a distance of 14cm * 14

28、cm * 20cm (long wide high) optical the cubic drive circuit designed using uln2803 off time, and ultimately makes the entire three-dimensional show a different shape and pattern it presents a beautiful, colorful effects!keywords light cube; 74hc573; microcontroller致謝語轉(zhuǎn)眼間，我已在三明學(xué)院度度過了四個(gè)年頭。四年，一段不短的時(shí)間，四年

29、的光陰讓我成長，讓我從青澀走向成熟。特別是，在讀大四的這年，讓我的人生有了新的起航。大學(xué)四年的學(xué)習(xí)以今天的畢業(yè)論文畫了一個(gè)句號。本研究及學(xué)位論文是在我的導(dǎo)師伍坪老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。在每次設(shè)計(jì)遇到問題時(shí)老師不辭辛苦的講解才使得我的設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行。從設(shè)計(jì)的選題到資料的搜集直至最后設(shè)計(jì)的修改的整個(gè)過程中，花費(fèi)了伍坪老師很多的寶貴時(shí)間和精力。每次遇到難題，我最先做的就是向伍老師尋求幫助，而伍老師每次不管忙或閑，總會抽空來找我面談，然后一起商量解決的辦法。伍老師平日里工作繁多，但我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從選題到查閱資料，論文提綱的確定，中期論文的修改，后期論文格式調(diào)整等各個(gè)環(huán)節(jié)中都給予了我

30、悉心的指導(dǎo)。在此謹(jǐn)向伍老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。同時(shí)，本篇畢業(yè)論文的寫作也得到了班級同學(xué)的熱情幫助。感謝在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)期間給予過我?guī)椭幕锇閭?。在此，我再一次真誠地向幫助過我的老師和同學(xué)表示感謝！附錄1、 實(shí)物圖： 2、 系統(tǒng)原理圖：3、系統(tǒng)pcb圖：程序清單#include #include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit p30 = p10;sbit p31 = p11;sbit p32 = p12; sbit p33 = p13;sbit p34 = p14;sbit p35 = p15;sbit p

31、36 = p16;sbit p37 = p17;uchar display88;/*rank:a,1,2,3,4,i,心,u*/uchar code table_cha88=0x51,0x51,0x51,0x4a,0x4a,0x4a,0x44,0x44,0x18,0x1c,0x18,0x18,0x18,0x18,0x18,0x3c,0x3c,0x66,0x66,0x30,0x18,0xc,0x6,0xf6,0x3c,0x66,0x60,0x38,0x60,0x60,0x66,0x3c,0x30,0x38,0x3c,0x3e,0x36,0x7e,0x30,0x30,0x3c,0x3c,0x18,

32、0x18,0x18,0x18,0x3c,0x3c,0x66,0xff,0xff,0xff,0x7e,0x3c,0x18,0x18,0x66,0x66,0x66,0x66,0x66,0x66,0x7e,0x3c;/*the ideasoft*/uchar code table_id40=0x81,0xff,0x81,0x00,0xff,0x81,0x81,0x7e,0x00,0xff,0x89,0x89,0x00,0xf8,0x27,0x27,0xf8,0x00,0x8f,0x89,0x89,0xf9,0x00,0xff,0x81,0x81,0xff,0x00,0xff,0x09,0x09,0x

33、09,0x01,0x0,0x01,0x01,0xff,0x01,0x01,0x00;/*railway*/uchar code dat128=0x0,0x20,0x40,0x60,0x80,0xa0,0xc0,0xe0,0xe4,0xe8,0xec,0xf0,0xf4,0xf8,0xfc,0xdc,0xbc,0x9c,0x7c,0x5c,0x3c,0x1c,0x18,0x14,0x10,0xc,0x8,0x4,0x25,0x45,0x65,0x85,0xa5,0xc5,0xc9,0xcd,0xd1,0xd5,0xd9,0xb9,0x99,0x79,0x59,0x39,0x35,0x31,0x2

34、d,0x29,0x4a,0x6a,0x8a,0xaa,0xae,0xb2,0xb6,0x96,0x76,0x56,0x52,0x4e,0x6f,0x8f,0x93,0x73,0x6f,0x8f,0x93,0x73,0x4a,0x6a,0x8a,0xaa,0xae,0xb2,0xb6,0x96,0x76,0x56,0x52,0x4e,0x25,0x45,0x65,0x85,0xa5,0xc5,0xc9,0xcd,0xd1,0xd5,0xd9,0xb9,0x99,0x79,0x59,0x39,0x35,0x31,0x2d,0x29,0x0,0x20,0x40,0x60,0x80,0xa0,0xc0

35、,0xe0,0xe4,0xe8,0xec,0xf0,0xf4,0xf8,0xfc,0xdc,0xbc,0x9c,0x7c,0x5c,0x3c,0x1c,0x18,0x14,0x10,0xc,0x8,0x4;/*railway 2*/uchar code dat228=0x0,0x20,0x40,0x60,0x80,0xa0,0xc0,0xe0,0xe4,0xe8,0xec,0xf0,0xf4,0xf8,0xfc,0xdc,0xbc,0x9c,0x7c,0x5c,0x3c,0x1c,0x18,0x14,0x10,0xc,0x8,0x4;/*railway 3*/uchar code dat324

36、=0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x16,0x26,0x36,0x46,0x56,0x66,0x65,0x64,0x63,0x62,0x61,0x60,0x50,0x40,0x30,0x20,0x10;/*3p char*/uchar code table_3p38=0xff,0x89,0xf5,0x93,0x93,0xf5,0x89,0xff,0x0e,0x1f,0x3f,0x7e,0x7e,0x3f,0x1f,0x0e,0x18,0x3c,0x7e,0xff,0x18,0x18,0x18,0x18;/*initializtionthat is to

37、initialize the program .it is write to set the timer in c52 mcu.so the program can renovate the led_3d_cube in fixed time use the interrupt function.*/void sinter() ie=0x82; tcon=0x01; th0=0xc0; tl0=0; tr0=1;void delay5us(void) 誤差 -0.026765046296us stc 1t 22.1184mhz unsigned char a,b; for(b=7;b0;b-)

38、 for(a=2;a0;a-);void delay(uint i) while (i-) delay5us();12t的mcu 注釋這個(gè)延時(shí)即可/*to judge the num bit*/uchar judgebit(uchar num,uchar b) char n; num=num&(1=5) b+; return b;/*to figure out the absolute value*/uchar abss(char a) if (a(*b) t=(*a); (*a)=(*b); (*b)=t; /*the function is to figure out the max nu

39、mber and return it.*/uchar maxt(uchar a,uchar b,uchar c) if (ab) a=b; if (ac) a=c; return a;void clear(char le) uchar i,j; for (j=0;j8;j+) for (i=0;i=-3;i-) if (i=0) for (j=0;j8;j+) displayji=displayji+1; if (i4) for (j=0;j8;j+) displayji+4=0; delay(speed); void point(uchar x,uchar y,uchar z,uchar l

40、e) uchar ch1,ch0; ch1=1x; ch0=ch1; if (le) displayzy=displayzy|ch1; else displayzy=displayzy&ch0;void type(uchar cha,uchar y) uchar xx; for (xx=0;xx8;xx+) displayxxy=table_chachaxx; /*the first variable is the distance from the midpoint.the second is the layer.the third is the flash speed of the time between each two point.the forth is the enable io,it controls weather draw or claen.*/void cirp(char cpp,uchar dir,uchar le) uchar a,b,c,cp; if (cpp=0) if (dir) cp=127-cpp; else cp=cpp; a=(datcp5)&0x07; b=(datcp2)&0x07; c=datcp&