炫动光立方-答辩-.pptVIP

作品名称：炫动的光立方组长：成员1：成员2：指导教师：中国矿业大学信电学院2014年12月28日2014-2015学年《电子技术综合设计》课程辩论

任务与要求1目录方案比较与设计2硬件设计3作品图片8数据处理6系统调试5软件设计4设计总结与收获7

任务与要求1本次设计旨在制作一个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。光立方模式切换动画模式音频模式夜灯模式上位机模式

方案比较与设计2〔1〕单片机的选择STC12C5A60S2芯片方案一：STC12C5A60S2芯片方案二：STC89C52RC芯片STC12C5A60S2具有ROM大、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，比8051快8-12倍。

方案比较与设计2〔2〕LED灯的选择草帽形LED灯方案一：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。、应选择了草帽形LED灯。

方案比较与设计2〔3〕LED的驱动方式的选择74HC573和ULN2803组成的驱动电路方案一：74HC593和74LS138组成的驱动电路。方案二：SM16126和74HC138组成的驱动电路。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。

硬件设计3?STC12C5A60S2最小系统64灯控制显示模块层控制模块下载口模块四角电源指示灯模块模块组成

控制8个573控制573选通控制2803选通

硬件设计3STC12C5A60S2最小系统

硬件设计364灯控制显示模块

硬件设计3层控制模块

硬件设计3下载口、上位机模块

硬件设计3四角电源指示灯模块

软件设计4设计思想与流程图

系统调试5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检查；焊完64个整排再进行检查，把LED坏的概率降到最低。2、在调试过程中插上单片机，光立方音频模式无法进入。解决方法：根据检测是单片机控制音频的P1.0引脚未插入造成的，经重新插入单片机问题得以解决。3、调试过程中烧入全亮程序发现有一层灯都不亮。解决方法：由于ULN2803控制着光立方层的亮灭，一个引脚控制一层。由此原理可以猜测可能是其中一个控制其亮灭的ULN2803引脚出问题。通过仔细检查，由于线路断路造成，问题得以解决。

系统调试5软件调试方法、仿真1、测试单片机是否正常工作测试方法：通过烧写软件写入hex文件，假设能够正常写入，那么说明单片机正常工作。2、测试单片机能否控制LED测试方法：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。3、烧入程序后，不能显示完整的动画测试方法：重新检查程序，检查对应的引脚定义有没有错。再者检查延时是否过快导致动画不明显。

系统调试5测量仪器：数字万用表调试收获：在软硬件测试过程中让我们对原先设计的电路的原理及功能进一步熟悉,并对各电路模块和相关的芯片联合工作更加了解。在这个调试的过程中虽然挺枯燥无味但锻炼我们发现问题并解决问题的能力对我们的专业知识起到了温故知新的作用。

数据处理6在本次设计中由于该设计并无大规模的验证数据模块，检测设计的成功与否可通过观察来断定。具体测试数据如下：单个二极管的导通电压为2V。实际检测光立方中的二极管发亮时的电压：实际检测光立方中二极管在不发光时的电压：排第一排第二排第三排第四排第五排第六排第七排第八排阳极/V4.965.034.944.894.925.024.974.98阴极/V2.722.672.762.642.742.762.792.65压降差2.242.352.182.252.182.262.182.33排第一排第二排第三排第四排第五排第六排第七排第八排阳极/V4.965.034.944.894.925.024.974.98阴极/V4.894.784.854.794.784.824.814.79压降差0.070.250.090.100.120.200.160.19

数据处理6音频模式：所有二极管输入信号的功率上下带动每层二极管得发亮，我们用分线器分别接到音响和光立方，检测到模式工作正常。动画模式：所有动画均按照程序