大学生创新创业训练计划报告书

大学生创新创业训练计划

报  告  书

项目名称：基于单片机的LED光立方3D显示系统设计　

项目类别：创新训练项目　　  　 　　

项目负责人：某某某 　　    　　             

所在系专业：电子信息科学与技术

手    机：……………　　　　      　　　　 

指导教师：某某某　　　　　    　 　　         

办公电话：…………　　　　　      　　　   

手    机：　　　    　　　　  　   

项目成员： 某某某等等       

目录

一、摘要

二、 总体设计

2.1  工作原理

    2.2  研究方案

三、 系统硬件电路设计与实现

3.1  硬件电路设计

3.2  单片机最小系统

3.2.1  时钟电路

3.2.2  po口外接上电阻

3.3  驱动模块的设计

3.4  光立方整体设计思路

3.4.1  LED灯排序方式设计

3.4.2  LED灯接法方式

  3.5  光立方搭建方法

3.5.1将LED从点到线的搭建

3.5.2将LED从线到面的搭建

3.5.3将LED从面到体的搭建

四、 系统软件设计

4.1  主程序设计

五、 系统调试及结果分析

5.1  系统调试

5.1.1.  硬件测试

5.1.2.  软件测试

5.2  结果分析

六、 结论

七、参考文献

八、附录

8.1、实物图

8.2、系统原理图

九、程序清单

一、摘要所谓“光立方”：就是在平面LED基础上发展起来的新的显示技术，通过复杂的程序控制，在三维空间能够显示具有立体感的图形、动画等。不仅让光立方的显示更丰富，而且从中又锻炼了我们的3D设计和编程能力，用高质量的设计、材料和生产工艺，让品质对得起硬件的精简设计。其最大的特点，就是带给你未来3D技术的科技体验。软件设计和硬件设计具有一定的创新性，对学生具有一定的创新能力训练效果。

该报告介绍了一款基于STC12C5A60S2 单片机光立方的设计并阐述了整体设计思路，介绍了系统软硬件设计的主要方法。系统采用的是8*8*8模式构成512个LED灯后组成的光立方，距离为14cm*14cm*20cm（长.宽.高），所设计的光立方驱动电路采用uln2803芯片，呈现出立体动画效果。

关键词  光立方；74HC573；单片机

二、总体设计

2.1  工作原理

本设计以STC12C5A60S2单片机为控制核心设计一个由512个LED灯组成的光立方。系统主要由主控、驱动、显示等模块构成。系统模块框图如下图2-1:

                                    图2-1  系统结构框图

2.2  研究方案：

1、研究目标，研究内容，拟解决的问题

本设计采用8*8*8的模式，硬件主要分为三个模块：主控模块、驱动模块、显示模块。

2、拟采取的技术路线

采用的主控芯片为STC12C5A60S2芯片，驱动电路是采用我们常用74HC573数字芯片。数组OUT[0]代表光立方从第一层D0到第八层D0的数据，以此类推数组OUT代表光立方从第一层D1到第八层D1的数据。

3、可行性分析

本设计采用C语言编程，利用单片机控制LED的亮灭，采用延时控制LED亮灭时间，最终使得整个立体展现不同的造型和图案，使其变得美轮美奂、绚丽多彩。