基于單片機(jī)的LED燈光立方設(shè)計(jì)

一、前言

光立方顧名思義就是會發(fā)光的立方體，光立方的基本原理是利用人眼的暫留效應(yīng)，利用單片機(jī)控制LED燈快速的閃爍，顯示出一個完整的圖案。光立方原理相對簡單只是制作過程較為耗時(shí)。

二、OLED模塊介紹

1、介紹

本設(shè)計(jì)的光立方采用的是循環(huán)點(diǎn)亮的方法，通過循環(huán)將LED燈層層點(diǎn)亮，從而達(dá)到想要的效果。這個和數(shù)碼管的動態(tài)掃描一個道理，當(dāng)點(diǎn)亮第一層時(shí)對應(yīng)一個圖形，第二層對應(yīng)一個圖形，當(dāng)掃描速度加快時(shí)，看上去就成為一個圖形了。

2、驅(qū)動

本設(shè)計(jì)由于光立方小所以使用9013 NPN三極管進(jìn)行驅(qū)動，目的是為LED燈提供足夠大的電壓電流，NPN三極管作為驅(qū)動電路使用時(shí)，在基極需串聯(lián)電阻以保護(hù)三極管不被燒壞。三極管集電極與發(fā)射極一端接LED燈的負(fù)極一端接GND。

三、硬件連接

1、實(shí)物圖

正面

側(cè)面

背面

2、 原理圖

最小單片機(jī)系統(tǒng)

驅(qū)動電路

LED燈連接

P0、P1控制每一層點(diǎn)亮的LED燈，連接控制LED燈三極管的基級。

P24、P25、P26、P27控制點(diǎn)亮的層數(shù)，同樣使用三極管進(jìn)行控制。

四、軟件代碼

main主函數(shù)

調(diào)用想要的燈光，可以根據(jù)根據(jù)自己的想法進(jìn)行不同的創(chuàng)意。我是直接調(diào)用方便大家學(xué)習(xí)使用。

void main()
{

  while(1)
  {  
    and1();	
		and2();
		and3();
		and4();
		and5();
		and6();
		and7();
  }
}

BMP.c

存儲不同的燈光效果，程序中我設(shè)計(jì)了九個供大家學(xué)習(xí)。全亮、全滅、平面從最左面到最右面、平面從最下面到最上面、旋轉(zhuǎn)點(diǎn)亮、旋轉(zhuǎn)全亮、平面旋轉(zhuǎn)、波浪、斜面。每個效果的程序結(jié)構(gòu)基本相同。

void end()	 //全滅
void begin()  //全亮
void and1()//平面最左邊到最右邊
void and2()//平面最下面到最上面
void and3()//旋轉(zhuǎn)點(diǎn)亮
void and4()//旋轉(zhuǎn)亮
void and5()//平面旋轉(zhuǎn)
void and6()//波浪
void and7()//斜面1

大致講解：由于使用P0、P1兩個端口，所以使用A、B分別控制，AB的第一行為光立方每一層的第一個狀態(tài)，第二行為第二個狀態(tài)。循環(huán)中j為狀態(tài)的個數(shù)，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行改寫，k為每個狀態(tài)的時(shí)長，時(shí)長過短時(shí)影響效果，i為層數(shù)的選擇，不需要更改。

void and6()//波浪
{
	unsigned char code A[2][4]=
    {
      {0x5a,0xa5,0x5a,0xa5},	//狀態(tài)1		
      {0xa5,0x5a,0xa5,0x5a},  	//狀態(tài)2	 	
		};
	unsigned char code B[2][4]=
    {
			{0x5a,0xa5,0x5a,0xa5},//狀態(tài)1
			{0xa5,0x5a,0xa5,0x5a},//狀態(tài)2			
    };
  int i,j,k;
		for(j=0;j<2;j++)
		{
			for(k=0;k<60;k++)
			{
				for(i=0;i<4;i++)
			    {
				     switch(i)	 
		           {
			            case(0):
				            b1=1;b2=0;b3=0;b4=0; break;//顯示第0層
			            case(1):
				            b1=0;b2=1;b3=0;b4=0; break;//顯示第1層
			            case(2):
				            b1=0;b2=0;b3=1;b4=0; break;//顯示第2層
			            case(3):
				            b1=0;b2=0;b3=0;b4=1; break;//顯示第3層
									default:break;
		           }
				     a=A[j][i];
				     b=B[j][i];
				     DelayMs(1);
			    }			
			 }		
		 }
}

delay.c

根據(jù)不同的效果進(jìn)行添加。

#include "delay.h"
/*------------------------------------------------
 uS延時(shí)函數(shù) 
------------------------------------------------*/
void DelayUs2x(unsigned char t)
{   
 while(--t);
}
/*------------------------------------------------
 mS延時(shí)函數(shù)
------------------------------------------------*/
void DelayMs(unsigned char t)
{
     
 while(t--)
 {
     //大致延時(shí)1mS
     DelayUs2x(245);
	 DelayUs2x(245);
 }
}

五、效果展示

視頻演示 https://live.csdn.net/v/215727

六、代碼鏈接

關(guān)注公眾號“小小創(chuàng)客者”回復(fù)“4*4光立方”獲得代碼，如有錯誤歡迎指正。

審核編輯：湯梓紅