炫动光立方-总结总结报告.doc

电子技术综合设计 总结报告 设计题目： ________炫动光立方 组长姓名： 学 号： 专业与班级： 姓 名： 学 号： 专业与班级： 姓 名： 学 号： 专业与班级： 时 间： 2013 ～ 2014 学年第（1）学期 指导教师： 成 绩： 日 期：2014-12-23 课题任务 本次设计制作一个8*8*8的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和动画实现种模式的切换动画模式： 可实现十秒倒计时 ABCD字母炫动 波浪动画等 （3）夜灯模式 （）：实现通过电脑控制光立方的发光动画 （1）单片机的选择 方案一：STC12C5A60S2芯片 方案二 52系列单片机的ROM 为8K，对我们设计系统不能提供充足的空间进行功能的扩展。由于光立方的程序量比较大，而且要求相对比较高，因此经过考虑之后我们决定用51系列的增强型芯片STC12C5A60S2。STC12C5A60S2具有超强抗干扰、内部集成高可靠复位电路，外部复位可用可不用、速度快。因此，我们选择STC12C5A60S2芯片，即方案一。 （2） LED灯的选择 方案一：草帽型LED 方案二：方形高亮的LED灯 由于方形led灯没有散光作用，在动画显示时对一些简便的动画效果没有草帽形led灯的好，而且草帽形在焊接电路板也相对容易些。故选择了草帽形led灯，即方案一。 （3）LED的驱动方式的选择 方案一：74HC593和74LS138组成的驱动电路。LED灯用16只驱动管驱动，提供足够大的电流，每个LED灯需要20mA的电流，需要的电流是1.5A,用驱动管来驱动LED灯，74hc595控制LED的8位移位寄存，74hc138是3位8出的译码器，用来信号的输出。 方案二：SM16126和74HC138组成的驱动电路。SM16126具有亮度调整功能，通过调节R_EXT端的电阻大小或者PWM，就可轻松做到亮度可控。4片SM16126构成了64位的静态显示，可显示一层的图像也就是一个二维画面。 层切换是通过3-8线译码器74HC138，对控制器输出的层信号译码，然后通过P沟道MOS管4953放大后驱动LED光立方一层的二极管阳极，此时对应SM16126移位后的并行数据就被显示出来了。然后通过协调层的数据和层的选通，动态显示后就能做到立体控制与显示。 方案三：74HC573和ULN2803组成的驱动电路。 采用74HC573暂存的方法，来分别把8个灯的亮灭信息储存，74HC573的64个输出引脚控制前面所述每一个面的8个灯。而ULN2803控制灯的每一个层，每个573输出的引脚对应的按顺序的X轴的8个引脚。 由于光立方需要输出足够大的电流，而74H573能够满足要求，故采用方案三。 电路设计 1、STC12C5A60S2最小系统 2、64灯控制显示模块 3、层控制模块 4、下载口模块 5、四角电源指示灯模块 程序设计 程序设计遵照以下流程，打开开关，按下模式键进入全局扫描，以检测有无坏灯。按下模式键，选择光立方工作的模式，并在光立方上显示，具体如下：音频模式（A），动画模式（N），夜灯模式（L），上位机模式（Z）。选择“进入”进入所选模式，在模式进行中按下“退出”可总之该模式并重新选择模式。 no yes yes 测试方案 1、 2、测试单片机能否控制LED，即测试外围电路是否正常工作。编写代码使锁存器全部输出低电平，使ULN2803全部输出高电平，预期结果是所有LED点亮。 系统调试 硬件调试1、?焊接过程中容易烧坏LED灯。?解决方法：（1）将烙铁头跟接地线相连，以泄放产生的静电????????（2）?八个灯为一组焊完依次