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学海无涯苦作舟! 学海无涯苦作舟! 西安科技大学 光立方制作论文 TOC \o 1-5 \h \z 摘要 1 关键字 1 弓丨言 1 正文 1 1） 主要元件介绍 1 1.STC12C5A60S2 1 2.74HC573 2 ULN2803 3 2） 工作原理 3 驱动模块原理 4 3） 元器件选择 6 4） 制作、调试 6 1制作 6 驱动电路 6 主控模块 7 显示模块 7 2调试 9 结束语 9 摘要： 本设计作品采用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。采用的主控芯片为 STC12C5A60S芯片，驱动电 路采用常用的74HC573数字芯片。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，最终使得整个立体呈现 不同的造型和图案，使其变得美轮美奂、绚丽多彩。 关键字：LED光立方，74HC573 STC12C5A60S2ULN2803 引言： 我们的光立方主要功能是在整体上实现画面立体的显示， 实现动态 的实时3D显示效果，同时可以根据要求改变程序的数组部分就可实现 画面的自主定义。 正文 1）主要元件介绍： 1.STC12C5A60S2 STC12C5A60S2/AD/PW系列单片机是单时钟/机器周期（1T）的单片 机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全 兼容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成MAX81专用复位电路,2路 PWM,路高速10位A/D转换（250K/S），针对电机控制，强干扰场合。 1） 增强型8051 CPU 1T，单时钟/机器周期，指令代码完全兼容传统 8051。 2） 工作电压：STC12C5A60S系列工作电压：5.5V- 3.3V（5V单片机）。 3） 工作频率范围：0-35MHZ相当于普通8051的 0?420MHz 4） 应用程序空间 8K /16K / 20K / 32K / 40K / 48K / 52K / 60K / 62K 字节。 5） 片上集成1280字节RAM 6） 外部中断I/O 口 7路,传统的下降沿中断或低电平触发中断，并新增 支持上升沿中断的PCA模块,Power Dow n模式可由外部中唤 醒,INT0/P3.2, INT1/P3.3,T0/P3.4,T1/P3.5,RxD/P3.0,CCP0/P1.3 （也可通过寄存器设置到 P4.2 ）, CCP1/P1.4 （也可通过寄存器设置 到 P4.3）。 7） A/D转换，10位精度ADC共8路，转换速度可达250K/S（每秒钟25 万次）。 8） 通用全双工异步串行口（UART）,由于STC12系列是高速的8051，可 再用定时器或PCA软件实现多串口。 9） STC12C5A60S2系列有双串口，后缀有 S2标志的才有双串口， RxD2/P1.2（可通过寄存器设置到P4.2），TxD2/P1.3（可通过寄存器设 置到P4.3）。 % 2 w i 谄 —Oj 4 17 —01 Cl ~ s U -05 f u 芮一 J !4 -01 1 u 一 04 灯+ 9 12 —07 料 t1 ■le 2、74HC57310） 工作温度范围：-40?+85C （工业级）/ 0 ?75C （ 2、74HC573 74HC573是八进制3态非反转透明锁存器。 器件的输入是和标准CMOS输出兼容的；加上拉 电阻，他们能和LS/ALSTTL输出兼容。当锁存使 能端为高时，这些器件的锁存对于数据是透明的 71573引風图 （也就是说输出同步）。当锁存使能变低时，符合建立时间和保持时间 的数据会被锁存。输出既不是高电平 ，也不是低电平，而是高阻抗的状 态；在这种状态下，可以多个芯片并联输出，当输入的数据消失时，在芯 片的输出端，数据仍然保持 3、ULN2803 eee_^eeee bbbbbqe 1 2 J i- 6 TULN2803是八重达林顿管，1至8脚为8路输入,18 到11脚为8路输出。驱动能力为500MA \50V。应用 时9脚接地,10脚接负载电源V+,输入的电平信号为0 或5V。输入0是输出达林顿管截止，输入为 eee_^eeee bbbbbqe 1 2 J i- 6 T ， 当输入为高电平时，输出负载工作，该电路为反向输 出型，即输入低电平电压，输出端才能导通工作。 2）工作原理 有8层8*8点阵，再用8个引脚来当充当各层8*8点阵的“开关” （每层共阴）。再将64个灯阳极连到573的输出引脚上，每个573控制 8列LED驱动采用了 hc573暂存的方法，来分别把64个灯的亮灭信息 存到上面，然后再一起输出到灯上，573的64个输出引脚控制前面所述 每一个面的64个灯；而每层灯的阴极全连接在一起接入 uln2803