3D空間立體顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

南 陽 理 工 學(xué) 院 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）學(xué) 院：電子與電氣工程學(xué)院專 業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化學(xué) 生： 申 浩 指導(dǎo)教師： 曹 婷 完成日期 2014 年 5 月II南陽理工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3D空間立體顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)Design and Implementation of the 3D Space Stereo Display System總 計(jì)： 32 頁表 格： 1 個(gè)插 圖 ： 24 幅南 陽 理 工 學(xué) 院 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）3D空間立體顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)Design and Implementation of the 3D Space Stereo Display System學(xué) 院： 電子與電氣工程學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名： 申 浩 學(xué) 號(hào)： 105090740053 指 導(dǎo) 教 師（職稱）： 曹婷（講師） 評(píng) 閱 教 師： 完 成 日 期： 南陽理工學(xué)院Nanyang Institute of Technology3D空間立體顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)3D空間立體顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè) 申浩摘要 3D空間立體顯示系統(tǒng)是一個(gè)長(zhǎng)、寬、高由888個(gè)LED燈組成的真實(shí)3D立方體顯示。LED具有“高光效、高顯色性、高可靠和低成本”，其最大的特點(diǎn)，就是可以以此為平臺(tái)更加高效經(jīng)濟(jì)的研究3D顯示技術(shù)。本設(shè)計(jì)以單片機(jī)為控制核心，來實(shí)現(xiàn)各種顯示效果。它除了可以顯示平面上的效果還可以顯示3D圖形，展示不同的造型和圖案,具有豐富的視覺效果。本系統(tǒng)主要完成了3D空間立體顯示的原理、硬件電路設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)測(cè)試與調(diào)試等內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上，借助Altium Designer軟件繪制原理圖再做出相應(yīng)的PCB電路板，完成系統(tǒng)調(diào)試，并針對(duì)具體問題做出相應(yīng)分析，最終實(shí)現(xiàn)了3D圖形顯示，并進(jìn)行了部分功能擴(kuò)展。關(guān)鍵詞 3D空間立體顯示系統(tǒng)；單片機(jī)；印刷電路板；3D圖形顯示Design and Implementation of the 3D Space Stereo Display SystemElectrical Engineering and Automation Specialty SHEN HaoAbstract: 3D Space Stereo Display System, CUBE8, is a real 3D cube display, which is like an array composed by 888 LED lamp.LED has characteristics of thehigh light efficiency, high color, high reliability and low cost.What its greatest feature is that it can be more efficient and economical for research 3D display technology.This design based on micro-controller control as the core, to achieve a variety of display. It can be displayed in addition to the effect on the plane can also display 3D graphics, showing different shapes and patterns, with rich visual effects. The system completed the principle of 3D Space Stereo Display System, hardware design, software design, system testing and debugging, etc.on this basis, In this foundation, we can draw up the schematic diagram with Altium Designer software, then make the corresponding PCB electric circuit board, subsequently builds the material object, completes the system debugging, and aims at the concrete question to make the reasonable analysis, finally has realized the 3D graphical display, and carried out some function extensions. Key words: 3D space stereo display dystem; micro-controller; printed circuit board; 3D graphics 目 錄1 引言11.1 課題研究背景及意義11.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)11.3 論文組織結(jié)構(gòu)安排11.3.1 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容21.3.2 論文結(jié)構(gòu)22 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)22.1 3D空間立體顯示控制原理22.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案22.3 主要元器件介紹32.4 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)72.4.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)72.4.2 供電系統(tǒng)及電源接口模塊設(shè)計(jì)72.4.3 USB轉(zhuǎn)TTL模塊設(shè)計(jì)82.4.4 層控制電路模塊設(shè)計(jì)92.4.5 按鍵電路模塊設(shè)計(jì)102.4.6 行列選擇電路模塊設(shè)計(jì)102.5 PCB設(shè)計(jì)123 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)134 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)164.1 軟件設(shè)計(jì)平臺(tái)164.2 軟件功能結(jié)構(gòu)175 系統(tǒng)調(diào)試205.1 硬件調(diào)試205.2 軟件調(diào)215.3 系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果與分析215.3.1 測(cè)試結(jié)果分析215.3.2 效果展示21結(jié)束語24參考文獻(xiàn)25附錄26致謝323D空間立體顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)1 引言1.1 課題研究背景及意義所謂“3D空間立體顯示系統(tǒng)”：就是在平面LED基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新的顯示技術(shù)，通過復(fù)雜的程序控制，在三維空間能夠顯示具有立體感的圖形、動(dòng)畫等。3D空間立體顯示系統(tǒng)是由LED燈組成，由于發(fā)光二級(jí)管質(zhì)量比較穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)，不用頻繁地去更換，能減少成本，更節(jié)能。在網(wǎng)上可以看到用各種色彩的LED制作出來的各種熱賣的光體形狀，包括長(zhǎng)方體、立方體、不則形狀等，形狀和色彩多樣，很漂亮。本次采用LED燈制作立方體，即3D空間立體顯示系統(tǒng)。3D空間立體顯示技術(shù)作為一種特殊的顯示資源，已用于一些廣告行業(yè)、家庭、娛樂廳、會(huì)議室、大型演唱會(huì)、城市地標(biāo)廣場(chǎng)等場(chǎng)所的布置和裝飾，還可以用于更廣泛方面，具有廣闊的應(yīng)用前景1。3D空間立體顯示技術(shù)的研究極具創(chuàng)意和啟發(fā)，而且可以低成本、高效益地研究未來的3D技術(shù)。1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)3D空間立體顯示技術(shù)在北京奧運(yùn)會(huì)以及上海無線電展世博會(huì)都有相關(guān)應(yīng)用。其在2009年國(guó)慶聯(lián)歡晚會(huì)上面世，由四千多棵光藝高科技“發(fā)光樹”組成。它以精美璀璨、千變?nèi)f化、動(dòng)感流暢的表演,成為當(dāng)晚天安門廣場(chǎng)的視覺核心2?！?D空間立體顯示系統(tǒng)”是由4028棵“發(fā)光樹”組成的方形“地面視頻”區(qū)域，可以根據(jù)愛國(guó)歌曲的不同內(nèi)容，展示不同的造型和圖案，吸引了眾多人的眼球。2011年9月3日，在上海舉辦的中國(guó)無線電展上，3D空間立體顯示系統(tǒng)被擺放在無線電雜志的展臺(tái)上。同時(shí)“3D空間立體顯示”手電筒也在在上海世博會(huì)主題館、中國(guó)館得到使用。目前在國(guó)內(nèi)外，人們?cè)絹碓阶⒅赜诠?jié)能燈的使用，而LED燈已經(jīng)在歐洲以及德國(guó)眾多地方的照明行業(yè)首屈一指，因此在這個(gè)大的背景下使用LED燈作為研究，更是順應(yīng)潮流。此外，3D空間立體顯示技術(shù)的研究還可應(yīng)用于未來的3D手機(jī)、3D電視機(jī)等，其研究在未來很有市場(chǎng)3。1.3 論文組織結(jié)構(gòu)安排本設(shè)計(jì)采用橫向?yàn)?顆LED，縱向也為8顆，總共8層，組成8*8*8的LED立方體。硬件主要分為三個(gè)模塊：控制模塊、I/O擴(kuò)展模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和顯示模塊等。主控芯片選用宏晶科技公司生產(chǎn)的增強(qiáng)型8052單片機(jī)STC12C5A60S2，擴(kuò)展和驅(qū)動(dòng)電路主要采用74HC573芯片，顯示模塊為8*8*8的光立方。采用延時(shí)控制的方式，單片機(jī)由Keil編寫的控制程序控制LED的亮滅，使整個(gè)3D空間立體顯示系統(tǒng)動(dòng)態(tài)展現(xiàn)多種造型和圖案，產(chǎn)生絢麗多彩的顯示效果。1.3.1 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容本文主要介紹系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案、控制模塊設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)、顯示模塊設(shè)計(jì)、電源模塊設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)調(diào)試等。1.3.2 論文結(jié)構(gòu)第一章為引言部分，簡(jiǎn)要介紹了3D空間立體顯示技術(shù)研究背景和意義、國(guó)內(nèi)外的一些應(yīng)用和現(xiàn)狀以及主要內(nèi)容的介紹等。第二章為總體設(shè)計(jì)部分，主要說明了總體設(shè)計(jì)思路、3D空間立體顯示控制顯示原理和系統(tǒng)的控制方案，主要元器件的介紹說明，各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)。第三章為硬件部分設(shè)計(jì)，包括單片機(jī)控制電路的設(shè)計(jì)、3D空間立體顯示的模型設(shè)計(jì)等。第四章為軟件設(shè)計(jì)，包括軟件設(shè)計(jì)流程圖，軟件設(shè)計(jì)程序等。第五章為軟硬件調(diào)試，包括后期軟件調(diào)試，以及整體效果調(diào)試。2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.1 3D空間立體顯示控制原理3D空間立體顯示系統(tǒng)其功能相當(dāng)于三維顯示器，只不過它是由LED燈組成的三維的立方體。3D空間立體顯示系統(tǒng)顯示的原理簡(jiǎn)單的說就是用單片機(jī)控制512個(gè)LED燈，在不同時(shí)刻點(diǎn)亮要顯示圖案位置所在的燈，利用人眼余輝效應(yīng)，可以看到比較完整的顯示圖案或動(dòng)畫了4。其原理如下：3D空間立體顯示系統(tǒng)從下到上共8層，每一層64個(gè)LED的負(fù)極接到一起，第一層64個(gè)正極單獨(dú)引出，第二層的每個(gè)正極分別接到它對(duì)應(yīng)第一層正極，第三層的正極接第二層的正極。就是豎著看是8個(gè)接到一個(gè)正極上。連在一起的是陰極，這樣焊接起來。3D空間立體顯示系統(tǒng)引出8 個(gè)層引出線加上64個(gè)正極引出線，共引出72根線，因此只需對(duì)這72根引出線控制即可5。單片機(jī)先送出8字節(jié)數(shù)據(jù)，即64位，再選擇第一層，點(diǎn)亮或熄滅第一層的64個(gè)LED，然后再送出8字節(jié)數(shù)據(jù)，選擇第二層，依次類推。到第8層后，再到第一層，接著循環(huán)。就是用單片機(jī)的定時(shí)中斷掃描，只要控制這64個(gè)正極引出線使其能夠自由變換，然后再通過控制每個(gè)層依次點(diǎn)亮即可，由于我們眼睛的視覺暫留，使我們感覺看到的東西是一起再亮的。這樣我們就看到了一個(gè)完整的圖案了。2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案本設(shè)計(jì)采用層整體控制的思路，每層只引出一個(gè)引腳，那么，我們的電路設(shè)計(jì)的基本原理知道了。如何讓一個(gè)引腳來當(dāng)64個(gè)燈的“總開關(guān)”呢？只要將64個(gè)燈陽極或陰極連在一起，在連到這個(gè)引腳上即可。那么如何用16個(gè)引腳來控制這64個(gè)燈的另外64個(gè)引腳呢？此設(shè)計(jì)采用了74HC573暫存的方法，來分別把64個(gè)燈的亮滅信息存到這個(gè)上面，然后再一起輸出到燈上，這樣我們通過查詢相應(yīng)芯片的型號(hào)可以確定基本電路。 圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 如上圖1所示，系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖是以STC12C5A60S2單片機(jī)為核心，包括驅(qū)動(dòng)模塊、電源模塊、接口模塊、鍵盤模塊以及顯示模塊。2.3 主要元器件介紹（1）STC12C5A60S2單片機(jī)STC12C5A60S2是宏晶科技推出的一款1T增強(qiáng)型51單片機(jī)，此芯片集成了各種高性能工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口，并且與傳統(tǒng)51在資源布局上有完全的兼容性，大部分傳統(tǒng)51的程序可以直接移植過來使用，無需修改，與傳統(tǒng)51不同的是，STC12C5A60S2時(shí)1T內(nèi)核，速度是傳統(tǒng)51單片機(jī)的12倍，速度快，性能穩(wěn)定，是一款高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī)。另外，它自帶A/D轉(zhuǎn)換功能，無需外設(shè)A/D轉(zhuǎn)換模塊，而且儲(chǔ)存空間大6，可以存儲(chǔ)足夠多的圖片顯示程序。如下圖2所示為STC12C5A60S2單片機(jī)的引腳定義圖和封裝圖，各引腳功能不同，P0、P1、P2和P3口在常規(guī)狀態(tài)下是雙向I/O口，其余的并且有的引腳有雙功能。這里只對(duì)第二功能說明。而P1和P3口都有第二功能，如下表1所示。表1 第二功能引腳號(hào)第二功能P1.0T2(定時(shí)/計(jì)數(shù)器2外部計(jì)數(shù)脈沖輸入),時(shí)鐘輸出P1.1T2EX(定時(shí)/計(jì)數(shù)器2捕獲/重裝觸發(fā)和方向控制)P1.5MOSI（在系統(tǒng)編程用）P1.6MISO（在系統(tǒng)編程用）P1.7SCK（在系統(tǒng)編程用）P3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）P3.2INT0()外中斷0P3.3INT1()外中斷1P3.4T0(定時(shí)/計(jì)數(shù)器0)P3.5T1(定時(shí)/計(jì)數(shù)器1)P3.6WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）P3.7RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） 圖2 STC12C5A60S2RD引腳圖以及封裝圖 （2）74HC573鎖存器 圖3 74HC573引腳圖 如圖3所示為74HC573 鎖存器的引腳分布圖，可用于列控制。OE的專業(yè)術(shù)語為三態(tài)允許控制端（低電平有效），通常叫作輸出使能端。1D8D 為數(shù)據(jù)輸入端；1Q8Q為數(shù)據(jù)輸出端；LE為鎖存允許端，或叫鎖存控制端。真值表用來表示數(shù)字電路或者數(shù)字芯片工作狀態(tài)的直觀特性7。如表2所示，真值表中字母的含義即H-高電平、L-低電平、X-任意電平、Z-高阻態(tài)。也就是既不是高電平也不是低電平，而它的電平狀態(tài)由與它相連接的其他電氣狀態(tài)決定；Q0-上次的電平狀態(tài)。由圖4可看出，當(dāng)OE為高電平時(shí)，無論LE與D端為何種電平狀態(tài)，其輸出都為高阻態(tài)。很明顯，此時(shí)該芯片處于不可控制狀態(tài)。而我們將74HC573接入電路是必須要控制它的，由此在設(shè)計(jì)電路時(shí)就必須將OE接低電平。當(dāng)OE為低電平時(shí)，LE為H時(shí)，D與Q同時(shí)為H或L；而當(dāng)LE為L(zhǎng)時(shí)，無論D保持何種電平狀態(tài)，Q都保持上一次的數(shù)據(jù)狀態(tài)。也就是說，當(dāng)LE為高電平時(shí)，Q端數(shù)據(jù)緊隨D端數(shù)據(jù)而變化；當(dāng)LE為低電平時(shí)Q端數(shù)據(jù)保持LE端變化為低電平之前Q端的數(shù)據(jù)狀態(tài)。在開發(fā)板上，LE端與單片機(jī)的引腳相連，再將鎖存器的輸入端與單片機(jī)的的某組I/O口相連，便可通過控制鎖存器的鎖存端與鎖存器的數(shù)據(jù)輸入端的數(shù)據(jù)來改變鎖存器的數(shù)據(jù)輸出端的數(shù)據(jù)狀態(tài)8。（3）ULN2803達(dá)林頓管ULN2803為八重達(dá)林頓晶體管陣列用于層控制,如圖5所示引腳1，2，3，4，5，6，7，8為輸入，對(duì)應(yīng)的腳18，17，16，15，14，13，12，11為輸出。10腳為8路輸出的續(xù)流二極管公共端。輸入電壓 5V，TTL和5V的CMOS電路可直接驅(qū)動(dòng)。輸出500MA、50V9。因?yàn)檩敵鍪羌姌O開路，所以輸出接負(fù)載，負(fù)載的另一端得接正電源。應(yīng)用是9腳接地。當(dāng)輸入為0時(shí)，輸出達(dá)林頓管截止，負(fù)載無電流。輸入為高電平時(shí)，輸出達(dá)林頓管飽和，負(fù)載就有電流流入輸出口。10腳在驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載時(shí)用的，驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載時(shí)10腳接負(fù)載電源+10。 圖5 ULN2803封裝圖和引腳圖ULN2803是集成達(dá)林頓管IC，內(nèi)部還集成了一個(gè)消線圈反電動(dòng)勢(shì)的二極管，可用來驅(qū)動(dòng)繼電器。它是雙列16腳封裝,NPN晶體管矩陣,最大驅(qū)動(dòng)電壓為50V,電流為500mA,輸入電壓為5V,適用于TTL COMS,由達(dá)林頓管組成驅(qū)動(dòng)電路。 ULN是集成達(dá)林頓管IC,內(nèi)部還集成了一個(gè)消線圈反電動(dòng)勢(shì)的二極管,它的輸出端允許通過電流為200mA，飽和壓降VCE 約1V左右，耐壓約為36V。用戶輸出口的外接負(fù)載可根據(jù)以上參數(shù)估算。采用集電極開路輸出，輸出電流大，故可直接驅(qū)動(dòng)繼電器或固體繼電器，也可直接驅(qū)動(dòng)低壓燈泡。通常單片機(jī)驅(qū)動(dòng)ULN2803時(shí)，上拉2K的電阻較為合適，同時(shí)，COM引腳應(yīng)該懸空或接電源。 圖6 PL2303引腳圖 圖7 PL2303芯片封裝圖（4）PL2303PL2303是一種高度集成的RS232-USB接口轉(zhuǎn)換器，該器件作為USB/RS232雙向轉(zhuǎn)換器，一方面從主機(jī)接收USB數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換為RS232信息流格式發(fā)送給外設(shè)；另一方面從RS232外設(shè)接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為USB數(shù)據(jù)格式傳送回主機(jī)11。其各引腳的定義和封裝圖如上圖6，圖7所示。2.4 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)2.4.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮到單片機(jī)的最小系統(tǒng)節(jié)約成本和可以滿足需要使用的功能，并且考慮到內(nèi)存容量的問題，綜合選用STC12C5A60S2單片機(jī)，其最小系統(tǒng)如圖8所示。包括時(shí)鐘電路、按鍵電平復(fù)位電路、串口下載電路、外圍接口電路、喇叭及單片機(jī)外圍器件。其中復(fù)位電路由一個(gè)10K電阻和10uF電容組成，極為經(jīng)典。晶振采用12M，和兩個(gè)22pF電容組成時(shí)鐘電路。而喇叭則由一個(gè)PNP三極管驅(qū)動(dòng)，電源為+5V電壓。圖8 單片機(jī)最小系統(tǒng)圖2.4.2 供電系統(tǒng)及電源接口模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)分為兩種供電方式，一種即最小系統(tǒng)板供電，它給單片機(jī)單獨(dú)供電，本系統(tǒng)采用LM7805和LM2940供電，這兩款芯片紋波小，線性好，電流大，能保證單片機(jī)及器件穩(wěn)定長(zhǎng)時(shí)間工作，是理想的元器件。而外圍器件供電主要是，提供達(dá)林頓管層選時(shí)以及74HC573位選時(shí)的供電等，而電源接口采用適配器供電，如下圖9所示，輸入輸出端分別接一個(gè)100uF進(jìn)行濾波，防止電路中電壓突變，減小紋波，而分別接0.1uF電容則是為了消除尖峰脈沖，防止擊穿芯片，給電路穩(wěn)定性帶來影響。兩個(gè)芯片輸出端分別有LED指示燈，可以隨時(shí)查看是否正常工作，甚至還能從燈的亮度判斷負(fù)載大小變化。圖9 供電系統(tǒng)圖2.4.3 USB轉(zhuǎn)TTL模塊設(shè)計(jì) USB轉(zhuǎn)TTL電平設(shè)計(jì)主要目的是通過PL2303芯片將USB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為單片機(jī)可用的串口數(shù)據(jù)，以供下載程序時(shí)使用，本系統(tǒng)將USB下載電路單獨(dú)分來，具體電路如圖10所示，同時(shí)將引腳TXD和RXD單獨(dú)引出，可以非常方便使用。另外，PL2303外圍電阻電容均采用貼片封裝，因?yàn)槠湫阅芎?，穩(wěn)定性強(qiáng)，誤差比一般的電阻電容要小，精確度高，可以大大提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。圖10 USB轉(zhuǎn)TTL電平電路2.4.4 層控制電路模塊設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)的層控制采用達(dá)林頓管ULN2803A來實(shí)現(xiàn)選擇哪一層。這個(gè)電路設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單，只要控制其中要顯示的層引腳就能選通相應(yīng)的層。本系統(tǒng)使用P3口來控制層選通，值得注意的是，P3口必須要有10K上拉電阻，電壓為+5V,否則效果非常不好。另外，ULN2803A輸出端要串聯(lián)330歐姆電阻，防止電流過大燒毀LED，具體電路如圖11所示。圖11 層控制電路2.4.5 按鍵電路模塊設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)按鍵電路主要目的是當(dāng)3D空間立體顯示系統(tǒng)顯示動(dòng)畫時(shí)可以采用按鍵切換顯示的動(dòng)畫，而也可以不用，直接顯示全部動(dòng)畫，主要是看如何編寫程序。按鍵電路如圖12所示，通過LED燈的亮滅可以判斷哪個(gè)按鍵被按下，效果非常明顯，可以用來調(diào)試程序等。圖12 按鍵電路2.4.6 行列選擇電路模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用8個(gè)74HC573實(shí)現(xiàn)行列的控制，如圖13所示，采用了74HC573暫存的方法，來分別把64個(gè)燈的亮滅信息存到這個(gè)上面，然后再一起輸出到燈上，這樣通過查詢相應(yīng)芯片的型號(hào)可以確定基本電路。而本次設(shè)計(jì)是采用P0口為使能控制，選擇哪一個(gè)74HC573通，而P2口送燈的亮滅信息到74HC573中鎖存起來。本部分值得注意的是PCB板繪制時(shí)8個(gè)74HC573的布局以及布線方式，因?yàn)樗鼈兌际切盘?hào)線，非常容易受到外部干擾，如強(qiáng)電磁場(chǎng)，信號(hào)折射等，所以在布線時(shí)要特別注意，不能使用自動(dòng)布線，而要手動(dòng)布線，要將干擾降低到最小。同時(shí)也可以采用一些方法來達(dá)到類似的效果，例如雙面敷銅接地，增大接地面積，強(qiáng)弱電路分離，信號(hào)線遠(yuǎn)離高頻信號(hào)源。 圖13 行列選擇電路系統(tǒng)總原理設(shè)計(jì)圖如下圖14所示，包括單片機(jī)最小系統(tǒng)、按鍵電路、USB下載電路、層控制電路、行列控制電路、供電電路以及外圍接口電路等。 圖14 系統(tǒng)總體原理圖2.5 PCB設(shè)計(jì) 在畫PCB電路板時(shí)，要兼顧到布局要求，布局原則，布局順序，以及一些常用的布局方法等。（1）元器件布局要求：保證電路功能和性能指標(biāo)；滿足工藝性、檢測(cè)、維修等方面的要求；元器件排列整齊、疏密得當(dāng)，兼顧美觀性。 （2）元器件布局原則：排列方位盡可能與原理圖一致，布線方向最好與電路圖走線方向一致；PCB四周留有5-10mm空隙不布器件；布局的元器件應(yīng)有利于發(fā)熱元器件散熱；高頻時(shí)，要考慮元器件之間的分布參數(shù)，一般電路應(yīng)盡可能使元器件平行排列；高、低壓之間要隔離，隔離距離與承受的耐壓有關(guān)。對(duì)于單面PCB，每個(gè)元器件引腳獨(dú)占用一個(gè)焊盤，且元器件不可上下交叉，相鄰兩元器件之間要保持一定間距，不得過小或碰接。 （3）元器件布局順序：先放置占用面積較大的元器件；先集成后分立；先主后次，多塊集成電路時(shí)先放置主電路。 （4）常用元器件的布局方法：可調(diào)元件應(yīng)放在印制板上便于調(diào)節(jié)的地方；質(zhì)量超過15g的元器件應(yīng)當(dāng)用支架，大功率器件最好裝在整機(jī)的機(jī)箱底板上，熱敏元件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱元件；對(duì)于管狀元器件一般采用平放，對(duì)于集成電路要確定定位槽放置的方位是否正確。系統(tǒng)的PCB圖是按照原理圖，然后再合理的布局設(shè)計(jì)出PCB圖，這個(gè)系統(tǒng)元器件不是很多，因此采用雙層的設(shè)計(jì)，元器件合理分布在頂層和底層板面上。然后布線，布線的時(shí)候要遵循一些原則，如印制線的走向要盡可能取直，以短為佳，不要繞遠(yuǎn)；印制線的彎折要走線平滑自然，連接處用圓角，避免用直角；雙面板上的印制線，兩面的導(dǎo)線應(yīng)避免相互平行；作為電路輸人與輸出用的印制導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相互平行，且在這些導(dǎo)線之間最好加接地線；印制線作地線盡可能多地保留銅箔作公共地線，且布置在PCB的邊緣。大面積銅箔使用時(shí)最好鏤空成柵格，有利于排除銅箔與基板間粘合劑受熱產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體；導(dǎo)線寬度超過3mm時(shí)中間留槽，以利于焊接。此外還要考慮元器件合理排列問題等。綜合考慮本次設(shè)計(jì)如下圖15所示。經(jīng)過系統(tǒng)軟硬件調(diào)試證明，系統(tǒng)硬件電路穩(wěn)定，PCB元器件布局合理，整體來看比較整潔好看，同時(shí)能有效降低元件間的相互干擾。另外，本板是雙層板，采用大面積敷銅接地，極大地提高了抗干擾能力。絲印層標(biāo)記清晰，能清楚地看到“南陽理工學(xué)院”的校徽?？偟膩碚f，該P(yáng)CB設(shè)計(jì)合理，能完全滿足本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求，穩(wěn)定性很強(qiáng)。 圖15 PCB圖3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3D空間立體顯示系統(tǒng)制作過程：v 彎折LED燈本次3D空間立體顯示系統(tǒng)采用高亮藍(lán)色燈，制作步驟如下所示： （1）水平折彎LED燈（如圖16所示）：基本徒手可以完成，為了焊接的整齊性，要保證角度的統(tǒng)一。 （2）垂直折彎：可借助尖嘴鉗，目的是讓陰極擺出發(fā)光體一部，使其可以與其上下的LED進(jìn)行搭接。 圖16 LED彎折圖v 制作底層支架為了在骨架焊接時(shí)穩(wěn)固一點(diǎn)，所以首先制作底板支撐光架，底板采用泡沫板，首先自己畫一個(gè)8*8的直徑為5mm的圓的布局圖，圓用黑色實(shí)心表示，打印出來并平貼在泡沫板上面，然后把黑色圓實(shí)心挖去，剩下的圖以備用（如圖17所示）。圖17 泡沫板v 搭建光立方體搭建LED骨架是按照先一排，再一層都焊接好，最后到體。但是在每一層焊好后，要對(duì)LED燈測(cè)試，因?yàn)楹附拥臅r(shí)候，烙鐵溫度高容易損壞LED燈。并且層與層之間的連接也要測(cè)試燈的好壞。到最后全部測(cè)試一次。最終焊接的圖如圖18所示： 圖18 3D空間立體顯示系統(tǒng)骨架圖v 搭建控制底板控制底板的原理圖是在Altium Designer軟件上完成的，經(jīng)過導(dǎo)入完成PCB的繪制，本板采用雙面板設(shè)計(jì)，兩面覆銅，布局合理，抗干擾性強(qiáng)，整體穩(wěn)定性高，性能良好，需完成元器件的焊接工作。具體控制底板如圖19所示：圖19 3D空間立體顯示系統(tǒng)控制底板圖v 整體實(shí)物圖最終完成制作的實(shí)物圖如下圖20所示，左側(cè)為系統(tǒng)LED骨架，右側(cè)為控制板。圖20 完整實(shí)物圖4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1 軟件設(shè)計(jì)平臺(tái)Keil是德國(guó)Keil公司（現(xiàn)已并入ARM 公司）開發(fā)的微控制器軟件開發(fā)平臺(tái)，是目前ARM內(nèi)核單片機(jī)開發(fā)的主流工具。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些功能組合在一起。uVision當(dāng)前最高版本是uVision4,它的界面和常用的微軟VC+的界面相似，界面友好，易學(xué)易用，在調(diào)試程序，軟件仿真方面也有很強(qiáng)大的功能。圖21 Keil MDK開發(fā)環(huán)境uVision4 IDE是一款集編輯，編譯和項(xiàng)目管理于一身的基于窗口的軟件開發(fā)環(huán)境。uVision4集成了C語言編譯器，宏編譯，鏈接/定位，以及HEX文件產(chǎn)生器。如圖21所示，是它的一個(gè)典型的調(diào)試窗口，它主要包括以下幾個(gè)窗口：l 工程區(qū)：用于訪問文件組和文件，調(diào)試是可以查看CPU寄存器。l 輸出窗口：顯示編譯結(jié)果，以便快速查找錯(cuò)誤的地方，同時(shí)還是調(diào)試命令輸入輸出窗口，也可以用于顯示查找結(jié)果。l 內(nèi)存窗口：顯示指定地址內(nèi)村里的內(nèi)容。查看和調(diào)用l 堆棧窗口：用于查看和修改變量的值，并且現(xiàn)實(shí)當(dāng)前函數(shù)調(diào)用。l 代碼窗口：用于查看和編輯源文件。l 外設(shè)對(duì)話框：檢查微控制的片上外設(shè)的狀態(tài)。l 使用Keil來開發(fā)嵌入式軟件，開發(fā)周期和其他的平臺(tái)軟件開發(fā)周期是差不多的，大致有以下幾個(gè)步驟：l 創(chuàng)建一個(gè)工程，選擇一塊目標(biāo)芯片，并且做一些必要的工程配置。l 編寫C或者匯編源文件。l 編譯應(yīng)用程序。l 修改源程序中的錯(cuò)誤。l 聯(lián)機(jī)調(diào)試。4.2 軟件功能結(jié)構(gòu)軟件設(shè)計(jì)包括按鍵程序、主程序和顯示程序三大部分，軟件功能結(jié)構(gòu)框圖如圖22所示。主程序通過調(diào)用按鍵查詢程序來判斷待顯示的圖案及花樣，主程序則調(diào)用相對(duì)應(yīng)的顯示程序送到控制端口。 圖22 軟件功能結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)采用C語言編寫，按照模塊化的設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)程序。首先分析程序所要實(shí)現(xiàn)的功能，程序要實(shí)現(xiàn)可靜態(tài)顯示、動(dòng)態(tài)顯示和三維立體顯示。通過按鍵控制程序選擇不同的顯示程序進(jìn)行顯示。主程序的工作流程如圖23所示。程序開始時(shí)首先要對(duì)單片機(jī)進(jìn)行初始化設(shè)置，其中初始化設(shè)置的內(nèi)容包括：中斷優(yōu)先級(jí)的設(shè)定，中斷初始化，定時(shí)器初始化，各I/O口功能的設(shè)定等。把各子程序?qū)憺橐粋€(gè)可單獨(dú)執(zhí)行的完整子程序段，各子程序編譯無錯(cuò)誤后再下載到單片機(jī)進(jìn)行仿真驗(yàn)證，這兩項(xiàng)都通過后再將所有的程序整合到一起，形成一個(gè)完整的程序再進(jìn)行編譯和仿真驗(yàn)證。 圖23 主程序流程圖3D空間立體顯示系統(tǒng)的程序顯示的內(nèi)容除了常規(guī)的挨個(gè)點(diǎn)亮、層點(diǎn)亮、全點(diǎn)亮等，還移植了多個(gè)flash顯示動(dòng)畫，效果動(dòng)感絢爛，很有節(jié)奏感。主要功能函數(shù)分析（1）初始化函數(shù)分析：對(duì)單片機(jī)定時(shí)器設(shè)置。因此，程序可以在固定的時(shí)間更新使用的中斷函數(shù)。void sinter() IE=0x82; /中斷允許控制寄存器 /1000 0010 /| |_ET0定時(shí)器中允許 /|_EA開所有中斷 TCON=0x01;/定時(shí)器與外部中斷控制寄存器 /0000 0001 / |_外部中斷IT0為0下降沿觸發(fā) /定時(shí)器計(jì)數(shù)器的控制寄存器 TH0=0xc0; /定時(shí)器計(jì)數(shù)器0高字節(jié) /1100 0000 TL0=0; /定時(shí)器計(jì)數(shù)器0低字節(jié) TR0=1; /啟動(dòng)T0計(jì)數(shù),默認(rèn)方式0工作 （2）主函數(shù)函數(shù)分析：在主函數(shù)中直接調(diào)用動(dòng)畫顯示函數(shù)。/*主函數(shù)*/void main() P3 =0x00; /第一層:每一層的陽極連在一起P2=0x00;P0=0x00; delay1ms(1000);delay1ms(1000);P0=0xff; /初始化，選通所有，寫0，關(guān)二極管！ P2=0x00;once(); /挨個(gè)點(diǎn)亮rank();/挨行點(diǎn)亮layer();/挨行點(diǎn)亮sinter(); /系統(tǒng)初始化while(1) clear(0); /數(shù)組display清零if(K1=0) flash_1();/動(dòng)畫的效果是：顯示阿拉伯?dāng)?shù)字 clear(0); if(K2=0) flash_2(); /動(dòng)畫的效果是往返。 flash_3(); /動(dòng)畫的效果是_從左到右，一次一豎層一豎層點(diǎn)亮。 flash_4(); /樓梯狀點(diǎn)亮_行；然后，進(jìn)行移動(dòng)。 flash_5(); /金字塔型點(diǎn)亮_豎層；然后，來回縮放進(jìn)行移動(dòng)。 clear(0);if(K3=0) flash_6(); /首先，層讓外圍轉(zhuǎn)一圈，然后天上下雨。if(K4=0) flash_7(); /四面八方繞光立方，然后成三棱柱型旋轉(zhuǎn)。if(K5=0) flash_10(); / 八個(gè)角落的四方體，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)起來的動(dòng)畫效果！! clear (0); if(K6=0)flash_11(); /顯示單層的紅旗飄飄上下跌宕，然后是2行的漫無邊際游蕩，最后是繁星閃爍！ 5 系統(tǒng)調(diào)試控制電路板的安裝與調(diào)試在整個(gè)系統(tǒng)制作中占有重要位置，它是把理論付諸實(shí)踐的過程，也是把紙面電路設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際產(chǎn)品的必經(jīng)階段。系統(tǒng)調(diào)試可以分為硬件調(diào)試和軟件調(diào)試。5.1 硬件調(diào)試硬件調(diào)試即當(dāng)搭建好電路板之后，要對(duì)整個(gè)電路測(cè)試，試驗(yàn)和測(cè)試常用的儀器有：萬用表、穩(wěn)壓電源、示波器、邏輯分析儀等。（1）調(diào)試前不加電源的檢查對(duì)照電路圖和實(shí)際線路檢查連線是否正確，包括錯(cuò)接、少接、多接等；用萬用表電阻檔檢查焊接和接插是否良好；元器件引腳之間有無短路；連接處有無接觸不良；二極管、三極管、集成電路的電源正負(fù)極和電解電容的極性是否正確；電源供電包括極性、信號(hào)源連線是否正確。若電路經(jīng)過上述檢查，確認(rèn)無誤后，可轉(zhuǎn)入靜態(tài)檢測(cè)與測(cè)試。（2） 靜態(tài)檢測(cè)與測(cè)試斷開輸入信號(hào)，把經(jīng)過準(zhǔn)確測(cè)量的電源接入電路，用萬用表電壓檔檢測(cè)電源電壓，觀察有無異?，F(xiàn)象，如冒煙、異常氣體、手摸元器件發(fā)燙、電源短路等。若發(fā)現(xiàn)異常情況，立即切斷電源，排除故障；若無異常情況，分別測(cè)量各關(guān)鍵點(diǎn)直流電壓，如靜態(tài)工作點(diǎn)、數(shù)字電路輸入端和輸出端的高、低電平值及邏輯關(guān)系等是否在正常工作狀態(tài)下，如不符，則調(diào)整電路元器件參數(shù)、更換元器件等，使電路最終工作在適合的狀態(tài)。（3） 動(dòng)態(tài)檢測(cè)和測(cè)試動(dòng)態(tài)測(cè)試是在靜態(tài)測(cè)試的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，測(cè)試的方法是在電路的輸入端加上所需的信號(hào)源，并循著信號(hào)的方向逐級(jí)檢測(cè)各有關(guān)點(diǎn)的波形、參數(shù)和性能指標(biāo)是否滿足設(shè)計(jì)要求，如有必要對(duì)電路參數(shù)作進(jìn)一步調(diào)整。若發(fā)現(xiàn)問題，要設(shè)法找出原因，排除故障后，繼續(xù)檢測(cè)電路至沒有錯(cuò)誤。 5.2 軟件調(diào)試本設(shè)計(jì)程序較為復(fù)雜，所以在編寫程序和測(cè)試時(shí)出現(xiàn)了相對(duì)較多的問題，最后經(jīng)過多次模塊子程序的修改，一步一步的完成，最終解決了軟件上出現(xiàn)的問題。如燒入程序后，LED顯示屏顯示閃動(dòng)，而且亮度不均勻。對(duì)此首先要對(duì)測(cè)用的延時(shí)進(jìn)行逐漸修改，就可以解決顯示閃動(dòng)問題。其次，由于本設(shè)計(jì)使用動(dòng)態(tài)掃描的方式顯示圖形，動(dòng)態(tài)掃描很快，人眼無法看出，但是在測(cè)試顯示程序時(shí)，如果不在返回時(shí)屏蔽掉最后的附值，則會(huì)出現(xiàn)很亮或殘影的現(xiàn)象，所以在顯示的后面加了屏蔽滅燈指令。本次軟件設(shè)計(jì)以keil Vision4軟件為平臺(tái)進(jìn)行程序編譯的，當(dāng)程序編譯完成后生成HEX文件，在使用STC-ISP工具下載到單片機(jī)中，然后就可以進(jìn)行顯示了。5.3 系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果與分析5.3.1 測(cè)試結(jié)果分析（1）在測(cè)試中遇到發(fā)光二極管不亮、亮度不高時(shí)，首先使用測(cè)量?jī)x器對(duì)電路進(jìn)行測(cè)試，觀察是否存在漏焊、虛焊或者元件損壞。（2）LED顯示屏顯示不正常，還有亮度不夠，首先使用測(cè)量?jī)x器對(duì)電路進(jìn)行測(cè)試，觀察電路是否存在短路現(xiàn)象，查看燒寫的程序是否正確無誤，對(duì)程序中易影響顯示的部分進(jìn)行認(rèn)真檢查和修改。5.3.2 效果展示下面是幾種不同圖案顯示的效果，如圖24所示。 圖24 顯示效果圖經(jīng)過多天的軟硬件的設(shè)計(jì)和制作，已經(jīng)完成了基本的構(gòu)架，從效果上來看，顯示結(jié)果還是比較滿意的，可以看出硬件電路基本穩(wěn)定，顯示結(jié)果清晰無串?dāng)_，說明PCB布局合理，各器件間沒有干擾，雖然效果不錯(cuò)，但是還需經(jīng)一步的調(diào)試和分析才能使系統(tǒng)更加完善。結(jié)束語本設(shè)計(jì)一改傳統(tǒng)的平面流水燈的風(fēng)格，而是從平面向立體發(fā)展，通過更寬廣的三維空間呈現(xiàn)出更加絢麗的效果，直接沖擊著人們的審美視覺，不再停留在乏味的平面成像。設(shè)計(jì)并采用更加優(yōu)越的STC12C5A60S2單片機(jī)，使系統(tǒng)具有更強(qiáng)大的功能和驅(qū)動(dòng)能力。再者，從平面向立體這符合科技發(fā)展的要求，適應(yīng)主流。3D空間立體顯示系統(tǒng)主體部分由512個(gè)LED組成，在制作過程中鍛煉了動(dòng)手焊接能力，并以低成本，智能化產(chǎn)品對(duì)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益、商業(yè)價(jià)值的形成具有積極的推動(dòng)作用。將512個(gè)LED從點(diǎn)到線，從線到面的搭建以及無數(shù)次的調(diào)試，最終有了好的結(jié)果。硬件基本上很穩(wěn)定，顯示亮度均勻，充足，可顯示圖形和簡(jiǎn)單的文字，并且顯示結(jié)果穩(wěn)定，無串?dāng)_，通過不同程序的編寫，可以實(shí)現(xiàn)更優(yōu)圖形的顯示。在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中也存在一些問題：沒有考慮仿真軟件是一個(gè)理想的仿真環(huán)境，而實(shí)際連接的電路板與仿真現(xiàn)象有差異，導(dǎo)致在仿真軟件中能良好運(yùn)行的程序出現(xiàn)顯示問題。3D空間立體顯示系統(tǒng)在以后的設(shè)計(jì)中，可以制作出不同的模型，不僅僅是正方形，還可以制作出人們能夠構(gòu)想出的任意形狀，燈光的顏色也可以任意配置，要是加上音頻動(dòng)感隨動(dòng)就更好了。也可以制作成為動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)的架構(gòu)，還可以將光立方的幾個(gè)面制作成類似電影的畫面的效果，人們就可以從四個(gè)平面的地方來看電影了。3D空間顯示系統(tǒng)還可以拓展的方面很廣，這里僅僅說了幾點(diǎn)。 參考文獻(xiàn)1 白明國(guó)慶60周年聯(lián)歡晚會(huì)“光立方”的設(shè)計(jì)與實(shí)施J設(shè)備與科技，2009(6):21-23 2 何麗歐奧運(yùn)五環(huán)彩燈旋轉(zhuǎn)閃爍控制電路的設(shè)計(jì)制作J科技信息，2012(24):349-3503 任麗莉等基于AT89S51單片機(jī)控制的旋轉(zhuǎn)LED顯示屏J電腦知識(shí)與技術(shù)，2011.7(34): 8953-89554 陳美鑾等基于線陣LED的動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)J廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，25(1):54-575 黃輝基于單片機(jī)的智能LED燈照明系統(tǒng)J電子設(shè)計(jì)工程，2011，19(18):154-1566 王洪偉，安娜空中飛字LED燈設(shè)計(jì)與制作J中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2008(3):105-1067 沈新創(chuàng)，錢平基于視覺暫留原理的旋轉(zhuǎn)式線陣LED顯示屏開發(fā) J 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2007，7(2):150-153 8 胡陽基于視覺暫留的動(dòng)態(tài)掃描LED旋轉(zhuǎn)屏J現(xiàn)代電子技術(shù)，2012，35(5):186-1889 汪貴平等新編單片機(jī)原理及應(yīng)用M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009，910 秦志強(qiáng)C51單片機(jī)應(yīng)用與 C語言程序設(shè)計(jì)M 北京：電子工業(yè)出版社，200711 孔維功C51單片機(jī)編程與應(yīng)用M北京：電子工業(yè)出版社，201112 祈偉，楊亭單片機(jī)C51程序設(shè)計(jì)教程與實(shí)驗(yàn)M北京：北京航空航天大學(xué)出版社，200713 趙亮，侯國(guó)銳單片機(jī)C語言編程與實(shí)例M北京：人民郵電出版社，2009 14 Marston,R.Radio-Electronics,Working with LED display driversJ。Mar2008,Vol.63 Issue 365p,3chars,23 diagrams:(AN 0806290756) 15 David F Rogers.Computer graphics algorithmM.Beijing:China Machine Press,2008附錄附錄1 3D光立方總體設(shè)計(jì)原理圖附錄2 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)#include /-頭文件-#define uchar unsigned char/-宏定義-#define uint unsigned intsbit K1 = P10; sbit K2 = P11;sbit K3 = P12; sbit K4 = P13;sbit K5 = P14; sbit K6 = P15;sbit K7 = P16; sbit K8 = P17;/-顯示內(nèi)容-uchar idata display88;/*-字符庫-*/*rank:A,1,2,3,4,I,心,U*/Uchar.codetable_cha88=0x51,0x51,0x51,0x4a,0x4a,0x4a,0x44,0x44,0x18,0x1c,0x18,0x18,0x18,0x18,0x18,0x3c,0x3c,0x66,0x66,0x30,0x18,0xc,0x6,0xf6,0x3c,0x66,0x60,0x38,0x60,0x60,0x66,0x3c,0x30,0x38,0x3c,0x3e,0x36,0x7e,0x30,0x30,0x3c,0x3c,0x18,0x18,0x18,0x18,0x3c,0x3c,0x66,0xff,0xff,0xff,0x7e,0x3c,0x18,0x18,0x66,0x66,0x66,0x66,0x66,0x66,0x7e,0x3c; /*the IDEASOFT*/uchar code 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