如何使用ESP32和STC51芯片制作一個(gè)小小光立方呢？

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前言

分享一個(gè)用ESP32和STC51芯片，以及0805貼片燈珠，手工焊接制作的小小光立方。

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項(xiàng)目說(shuō)明

使用esp32 和 STC51 芯片制作的光立方

使用0805貼片燈珠，手工焊接成的光立方

成品外觀尺寸：565678mm

硬件電路和源代碼開源，上位機(jī)開源（僅光立方）

可以連接wifi和串口進(jìn)行控制光立方

可以獨(dú)立使用，可以上位機(jī)連接使用，

上位機(jī)使用unity3D開發(fā)，拓展性強(qiáng)。上位機(jī)支持win電腦端和手機(jī)安卓端等。

支持開發(fā)光立方的SDK：Arduino esp32、unity3D packet、python、Android studio、C# winform、Do-It-Yourself。

送女朋友也不會(huì)分手了

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功能簡(jiǎn)介

在這里只介紹小小光立方已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的功能。電路焊接，上傳代碼，光立方使用，上位機(jī)使用，等請(qǐng)到設(shè)計(jì)資料里面找相關(guān)文檔。

1、焊接光立方的工具套裝較簡(jiǎn)單，基本無(wú)需復(fù)雜的工藝，花錢買設(shè)備即可。光立方使用一個(gè)usb口實(shí)現(xiàn)給esp32和51上傳代碼，使用自鎖開關(guān)切換上傳模式，無(wú)需繁瑣的操作。光立方體積小，使用碳鋼絲連接燈珠不易損壞。光立方自帶電池可以脫離其他設(shè)備使用。

2、首先上傳默認(rèn)的演示代碼，保證光立方能運(yùn)行起來(lái)。接下來(lái)介紹光立方的操作。

光立方芯片板上面有四個(gè)觸摸按鈕，分別是開關(guān)、模式、效果、自定義。

開關(guān)的作用是打開和關(guān)閉esp32的控制，打開后就使用esp32控制光立方的運(yùn)行效果，關(guān)閉后esp32將不會(huì)給51芯片發(fā)送信息。

模式

按鈕是切換幾種模式的功能，有音頻模式、動(dòng)畫模式、蜂鳴器模式、溫濕度模式、三軸模式。

效果

切換當(dāng)前模式下的效果

自定義

在代碼里面進(jìn)行設(shè)置自定義功能。自定的代碼一般為之前寫好的光立方函數(shù)再進(jìn)行拼湊出自己想要的效果的代碼。

3、光立方可以使用上位機(jī)進(jìn)行控制。上位機(jī)使用的是unity3D進(jìn)行開發(fā)的wifi控制軟件，軟件支持win電腦和安卓手機(jī)。

首先打開軟件，想辦法找到光立方（上位機(jī)軟件那里有教程），最終進(jìn)入到光立方實(shí)驗(yàn)室中。使用wsad移動(dòng)人物，你可以到處轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，里面有光立方操作教程。

光立方控制

這里可以實(shí)現(xiàn)光立方對(duì)象身體的控制，點(diǎn)擊小腦袋，可以放大縮小光立方、切換燈的排列方式、隱藏打開電路板、亞克力、鋼絲等。

特效控制

主要控制光立方燈光的效果，點(diǎn)一下特效就進(jìn)入控制界面，特效控制有：動(dòng)畫、音樂(lè)、wifi、自定義

動(dòng)畫

在動(dòng)畫里面預(yù)留了幾種演示的動(dòng)畫按鈕，點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)的動(dòng)物，光立方就會(huì)展示出動(dòng)畫，每個(gè)動(dòng)畫都是可以無(wú)限播放的動(dòng)畫

音樂(lè)

首先找到音樂(lè)播放器（在左邊），選擇你的歌曲進(jìn)行播放出來(lái)，在點(diǎn)擊音樂(lè)按鈕，這里可以展示音樂(lè)的FFT效果，一個(gè)可愛動(dòng)物，一個(gè)音樂(lè)效果，點(diǎn)擊動(dòng)物后，效果就會(huì)在光立方跳動(dòng)出來(lái)。

WIFI

這里進(jìn)行連接到實(shí)體光立方，你只需更改光立方的IP地址即可，其他默認(rèn)的。（光立方wifi設(shè)置在光立方代碼中修改）點(diǎn)擊連接后，電腦和光立方就可以進(jìn)行通信了。如果光立方這時(shí)候正在播放動(dòng)畫，那么實(shí)體光立方也會(huì)跟著同步動(dòng)畫內(nèi)容。

wifi這里還有四個(gè)按鈕，這四個(gè)按鈕就相當(dāng)于光立方的四個(gè)觸摸按鈕，按鈕控制可以同步到光立方當(dāng)中。同步三軸不要按呀，一按光立方就蹦跶跑了。

自定義用來(lái)鼠標(biāo)控制光立方的燈狀態(tài)，鼠標(biāo)左鍵滑動(dòng)燈時(shí)燈亮，右鍵滑動(dòng)燈時(shí)燈滅，

顏色 這里可以設(shè)置光立方主板的顏色，還有光立方每層燈珠的顏色，

在光立方實(shí)驗(yàn)室中，你還可以看到光立方的焊接室和光立方AR室，

光立方焊接室主要是為了展示光立方是如何焊接的，在這里你也可以學(xué)習(xí)如何焊接光立方，看桌子上的數(shù)字就是焊接步驟，光立方焊接室東西太多了，有點(diǎn)卡。

光立方AR室，使用光立方的地板進(jìn)行AR識(shí)別，這樣你就可以實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)生活中出現(xiàn)一個(gè)虛擬的光立方在你的電腦中。這個(gè)虛擬的光立方用法跟上位機(jī)一樣

電腦端喇叭f(wàn)ft測(cè)試控制光立方，電腦端音樂(lè)播放器控制光立方。這倆程序主要用來(lái)顯示FFT效果，如果你對(duì)軟件界面要求不高，可以使用這個(gè)軟件。軟件小，速度更快更穩(wěn)。

esp32遙控板控制光立方。光立方可以連接到wifi后使用UDP進(jìn)行控制，為了實(shí)現(xiàn)指定設(shè)備的控制，還可以使用esp32遙控板控制光立方，可以當(dāng)做光立方的遙控器，拓展光立方的無(wú)線按鈕。開源地址：https://oshwhub.com/txdodo/xiao-xiao-guang-li-fang-de-yao-kong-qi

6、6.android studio音樂(lè)播放器控制光立方。在手機(jī)端只可以使用軟件自己的音樂(lè)fft數(shù)據(jù)。這個(gè)軟件可以安裝到安卓手機(jī)端，可以播放你手機(jī)里面的音樂(lè)，使用wifi或串口連接到光立方，進(jìn)行音頻相關(guān)的控制。

7、python控制小小光立方。小小光立方相當(dāng)于一個(gè)低像素的3d屏幕，想要實(shí)現(xiàn)更多的智能的功能，最方便的就是使用python了。使用你的python來(lái)控制光立方，代碼寫起來(lái)也更方便，也更簡(jiǎn)潔。

8、上位機(jī)代碼也是開源的，大家可以到unity開發(fā)市場(chǎng)找到光立方上位機(jī)包。使用插件需要有unity賬號(hào)，傳達(dá)到這個(gè)鏈接里面，將插件加入到你的Assets中，就可以在你的unity中導(dǎo)入使用了。

包中有一個(gè)實(shí)例場(chǎng)景，還有源碼二次開發(fā)的說(shuō)明書。

歡迎大家的復(fù)刻……

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實(shí)物展示

設(shè)計(jì)圖

1、芯片主板

2、光立方燈板

3、光立方定位工具

4、可選固定地板

PCB

材料清單

文章首發(fā)于：https://oshwhub.com/txdodo/little-light-cube

原文作者：TXdodo

審核編輯：劉清