1. 绪论
1.1 课题背景及意义
LED(Light Emitting Diode)即半导体发光二极管,是以半导体芯片为材料的固态光源,能够直接把电能转换成光能。LED具有很多优点,首先,它节能环保,电光功率转换率高,且属于冷光源,无热量和辐射,可回收,属于典型的绿色照明光源,其次,LED具有高新尖、智能化的特点,利用红绿蓝三色原理,在计算机技术控制下通过任意混合,可以实现丰富多彩的变化效果及各种图像。最后,其使用寿命很长。在我国,建筑景观属于LED应用最大的一个领域。
与此同时,3D技术在我国也正处于一个蓬勃发展的阶段,它已经在军工、航空航天等高端领域有所应用,但最为我们普通百姓所熟知并能接触的,是它在娱乐方面的贡献,譬如3D体验馆,3D电影等,这些3D技术所衍生出来的产品,正潜移默化的改变着人类的感官需求,并且逐渐成为一种发展趋势。
另外随着地球资源的消耗可再生能源是我们永恒关注的话题。在建筑景观领域,LED的用电需求量实际上非常庞大,如何能将太阳能供电普及到照明与娱乐当中,是我们仍需探索的方向。
光立方正是结合了LED与3D效果的娱乐产物。如何使之多样化,多功能化是值得探索的很多方向里的其中之一

1.2 课题研究的任务
其实光立方是很多电子爱好者的偏爱,它的设计平台有很多,包括Android、单片机、DSP等等,光立方的特点是突出其功能的多样和模式的多样化等等,另外就是设计的简化等等。所谓立方,即形似立方,无论是4*4*4, 4*4*5或者8*8*8,都是光立方,作为娱乐产物,它可以迷你,也可以硕大,甚至也可以不受形状的限制,其原理基本相似。本次的设计任务有一下几点:
1运用太阳能提供电源;
2具有音乐频谱,可以使动画随音乐的变化而变化;
3编写程序,使灯光具有多种3D显示模式

2. 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以8*8*8LED光立方为例的光立方系统。系统主要由主控、驱动、显示三大模块构成。主控电路通过指令来控制显示模块的动画,同时也控制驱动电路驱动各个部件,使一切运行顺利。而通过单片机我们来控制显示模块的效果,是运用了人眼的视觉暂留原理,在指令扫描的极端时间,累积起来,我们就会看到接到“亮”指令的LED灯同时点亮,形成了流畅而绚丽的动画效果。
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