光立方制作教程（原创）

翔宇 · 发表于 2015-10-19 18:37

本帖最后由翔宇于 2013-10-6 21:38 编辑

五一长假漫漫，时间很充分，正好有时间去干那些因为时间不足而搁置已久的一些想法，首先想到的是做一个光立方，器件年前就买了，因为时间问题被长久搁置了。
之前论坛已经有人晒过，不过有的只是作品展示，在此我将详细的向大家解析一下光立方的制作流程，望大家喜欢。先上资料：

光立方原理图.pdf (63.29 KB, 下载次数: 4807)

ULN2803_DataSheet.pdf (85.29 KB, 下载次数: 3934)

74HC573_DataSheet.pdf (61.23 KB, 下载次数: 3349)

3D8光立方取模软件.rar (28.99 KB, 下载次数: 3354)

光立方_原始程序.rar (83.83 KB, 下载次数: 3683)

光立方_最终采用程序_YXF.zip (115.51 KB, 下载次数: 3901)

原理图截图：

首先是前期准备工作，器件的选取，我的器件清单如下：

后来由于光立方LED亮度过低，我将1K限流改成510R电阻，效果好多了，视频为最下面第二个。
LED选取：如果有条件的话可以使用7色彩灯，视觉效果将会更好。或者是长方形发光二极管，方便焊接。

制作前先按照下图对小灯进行弯折处理（如果看不懂的话，请努力发挥自己的空间想象能力，之后就会豁然开朗的），这是一个漫长而痛苦的过程，建议每天睡前折一些，我断断续续干了近十天吧！（五一前虽然大块时间没有，但是每晚折小灯的时间绝对是有的）实际焊接时，请注意变通，每一层都会有一行需要多弯一下的，以实现共阴处理。

主要器件如下：

先在万用板上规划一下光立方小灯之间的间隔，建议2CM为宜，用铅笔或者彩笔在板子上确定64个点，以方便下一步操作。
找一块木板，最小是20*20CM，我找的时候费了点劲，采用爆破拆出来的{:soso_e144:}，然后把万用板放在木板上，四角用大头钉固定（以确保扎点时位置不变），用圆规进行采点，记住是64个点，是7*7的方格。不要因为计算错误，以适用万用板而导致光立方间隔过密。

采用手钻打孔，不直接用大钻，是防止打孔过程中，孔洞打偏。

大钻扩孔，钻头选择要适宜，防止LED小灯插上后不稳，或者插上焊完取不出来，我采用的是2.8/2.9的钻头。游标卡车是为了测钻头大小的。

焊接时，建议一列一列的焊接，（层共阴，列共阳）这样操作起来比较容易，防止全部插上在焊接时，过多的小灯产生阻碍，由于我是左撇子，所以我是从右向左焊接。这是焊接好的第一层。焊完之后，现将小灯阳极管教理顺，与共阴平面呈垂直关系，以方便之后焊接。将LED点阵层起下的时候，为美观起见，请注意不要破坏小灯的相对位置及高低层次，（为了增强光立方坚固度，建议，每层上跨接一些硬些的细铜丝）。
切记：焊完一层后切记要记得检测是否有小灯在焊接过程中损坏。检测方法如下：层接地，即阴极接地，用一个串有1K限流电阻的导线接5V，然后依次接小灯阳极。

主控电路焊接，焊前首先考虑布局，此电路板尺寸7*12，有点小，但是好歹排上了，如果空间足够的话，建议限流电阻接在LED阳极上（即74hc573的输出端），晶振放IC座里侧能节省部分空间。

背面图如下

进行主要跳线后，跳线尽量要美观些。

主控焊接完成后的背面图。

正面图

插上芯片后的效果图（请注意我把P3^0,P3^1管教引出了，以方便下载调试使用，毕竟调试时需要好多好多次下载来回插拔芯片绝对崩溃，但不建议使用锁紧座，太占地方，而且看起来不协调。）

主控做好了，进行光立方之间的层层连接，由于焊接过程过于枯燥，所以建议焊完八层LED后，再焊控制板，最后在进行光立方的层层连接。焊接过程注意每层之间的高度，以及是否四角等高，别到最后才发现有一角低了。方法：四周架立柱，之后层层间用横梁支撑，直尺定高。

一开始用的是吃饭剩的一次性筷子，后来筷子不够，灵机一动上锯条。{:soso_e113:}

焊完后的光立方，自我感觉良好，不过由于小灯弯折有点参差不齐，所以个别地方不是太美观。

焊接底座时建议一列列得插，以减轻插接难度。毕竟64个小灯引脚不是那么好弄得。

进行跳线。不要随意跳线，要有一个统一的顺序，这样编程时方便些。

使用杜邦线进行连接。

最后拍了下视频，由于小灯质量限制，以及限流可能有点大，所以最后效果不是太好，但是切记限流绝对不能省。

翔宇 · 发表于 2013-5-2 14:23:51

沙发自己来坐。

zhige-327325 · 发表于 2013-5-2 15:25:07

楼主很强悍，，用stc单片机做的，挺好

翔宇 · 发表于 2013-5-2 15:48:22

zhige 发表于 2013-5-2 15:25
楼主很强悍，，用stc单片机做的，挺好

呵呵，网络资源很丰富的！

翔宇 · 发表于 2013-5-2 17:00:25

dlyt03 发表于 2013-5-2 16:49
霸气！！！

呵呵，还行吧！

Hayasaky · 发表于 2013-5-2 18:22:52

楼主很细心……

翔宇 · 发表于 2013-5-2 18:47:48

Hayasaky 发表于 2013-5-2 18:22
楼主很细心……

呵呵，谢谢夸奖啊！

QQ哥 · 发表于 2013-5-2 19:25:59

霸气啊，设计的好看！！

翔宇 · 发表于 2013-5-2 19:30:34

QQ哥发表于 2013-5-2 19:25
霸气啊，设计的好看！！

呵呵，推荐首推荐首背景音乐吧~要动感些的。感觉加上背景音乐好些~

High哥 · 发表于 2013-5-2 20:24:15

就是没心情焊这么多的LED啊

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