光立方制作

2012-12-8 23:23:59 2978 光立方

CUBE8制作

无协王奇

以前在网上看到光立方的视频，被那种立体的显示方式，炫酷的闪烁效果将我吸引，于是萌生了制作光立方的想法。终于在信院迎新的时候协会帮信院做了一个LED“信院欢迎你”的牌子后，剩了好多的LED，又正值协会招新，于是我和振宇、萌霞组队计划做个CUBE8。

首先做这个光立方之前构思了一下应该怎么搭建这个8*8*8的LED，它们之间应该怎么连接，之前看在网上视频的时候就有疑惑，这个立方体到底应该怎么连接。可能是我立体感不强，怎么都没想通应该如何焊接，如何驱动。　后来想想点阵的工作方式，哦，有思路了，把光立方分成8层，每层就是8×8＝64个，动态扫描这8层，接下来的问题就是如何显示每一层的内容，好样的，每一层刚好就是一个8×8的点阵！这样行列扫描就可以在每一层显示内容，再通过每一层的扫描就实现了立体的显示，这里说明一点就是由于我们眼睛的视觉暂留使我们感觉看到的东西是一起在亮的这样我们就看到了一个完整的整体。

为了节省IO口，我们使用了8个74HC573，有于当时不会用595，时间还怕来不及，因此就是用了573做驱动。这样算来就可以通过8+8+8个io口来驱动这堆led了。

思路有了之后就开始焊接LED，我们先凭着“感觉”焊了一排，但很是不整齐，这样看来，这样“跟着感觉走”是不行的，后来我们在协会找到了一块方木板，用word画好了线打印出来（如图1）这样将这个带格子的纸贴到木板上，贴牢，用电钻对准线的交点钻孔，注意孔径的大小要与led的半径保持一致，常见的led有3mm的、5mm的，我们用的是信院迎新时剩的5mm蓝色的，红色的太俗气，蓝色又有一种梦幻的感觉，个人感觉用蓝色的led最适合不过了。

图1.模具贴纸

打好孔，把led按照一个方向放在孔里，注意一点，如果选择共阴那么就都按共阴的方向摆放。将led插稳，

开始焊接，每两个的led就是这样连接的（如图2）

如图3就是焊好的一层。

图3

如果细心可以看到这一层只引出来了一根线，没错，这就是层选，每一层的的扫描就是靠这根线来完成的。另外这一层还需要加固一下，我们用积攒的led管脚来加固，也就是在现在的图中增加一列线。这样我们先焊好了两层，为了试一下效果，我们先将这两层连接起来，如图4所示（还赠送搭档振宇美图一张）

将两层焊接到一起的时候应当注意一点：计算好两层之间的高度，这也是我们刚开始犯的错误，如果两层的距离没有控制好的话，那做出来的肯定不是个立方体了。

我们先用5V电源测试了这两层，测试的结果是两层的led可以按照我们先前的想法进行控制，但是有一点：当下面的一层点亮，上面层保持熄灭状态时，上面的led会被下面层照亮，这样给我们发热感觉就像这两层都在发光一样，影响了显示效果。我们想出了两种办法解决这个问题：1、用mark笔将每下一层的led顶端都涂黑，防止“透光”，理论上这样就可以的，但是在涂的时候发现led光滑的表面容不下这层黑色。2、将led顶端用砂轮磨掉，制造一种“磨砂”的效果。这样“透光”就减小了，效果明显得到了改善，因此我们采用了这种方法。将每层按照合适的高度连接好之后留出来了64+8个引脚，把每行的8个led顺次接到一个8pin的杜邦线上，一共接出来了9个组线。很遗憾没有照下驱动板子的照片。将每行的8根线接到一个74HC573上，将每层的层选接到达林顿管ULN2803上。还是上一张电路图来说明吧，如图5.