LED立方体显示器设计-文献综述

第1页文献综述1.课题背景“光立方”一词正逐渐引起了全国人民的关注，并得到了全球的高度肯定。由此，也掀起了光立方的设计与学习热潮，在原有的基础上不断增加难度，增加变换花样，吸引电子爱好者对其研究、创新。光立方技术的出现一直到现在仍然被很多人所热爱，它相对于传统的显示器，立体感更好。然而，随着人们生活水平的提高，对于光立方的要求也随着提高，不再只是室内，它的高适应性让它应用于室外，例如广告牌等的现实的效果更佳美幻多彩，吸引了众多眼球。给商家带来了利益，也给大众带来了美好的视觉盛宴。就在新中国成立六十周年晚会上，光立方成就了经典。那由众多LED灯组成的“五星红旗”飘扬的动感画面，还有那八千多只“小白鸽”，在夜空中飞翔的壮观景象，似是真的，给光立方更多的延伸空间5。至此，人们对于光立方有了更多的追捧与热爱，促使光立方技术在不断更新与进步，事实上，光立方已经渗透到以下几个方面：照明类LED光效户外景观照明展开的视觉装饰活动；信息传播类LED光效各种类型的大屏幕点缀着人们的生活；光立方制作所需材料较常见，成本低廉、性价比高等优点具有较高的研究价值。2.研究意义本次毕业设计一改传统的平面流水灯的风格，而是从平面向立体发展，通过更宽广的三维空间呈现出更加绚丽的效果，直接冲击着人们审美视觉，不在停留在乏味的平面成像。设计并采用更优于89C51的STC12C5A60S2单片机，使系统具有更强大的功能和驱动能力。再者，从平面向立体这符合科技发展的要求，适应主流。光立方主体部分由512LED灯组成，在制作过程中锻炼学习动手焊接能力，并以低成本，智能化产品对实现经济利益、商业价值的形成具有积极的推动作用。3.研究现状光立方在北京奥运会以及上海无线电展世博会都有相关应用。光立方在2009年国庆联欢晚会上面世，由四千多棵光艺高科技“发光树”组成。它以精美璀璨、千变万化、动感流畅的表演,成为当晚天安门广场的视觉核心5。“光立方”是由4028棵“发光树”第2页组成的方形“地面视频”区域。“光立方”可以根据爱国歌曲的不同内容，展示不同的造型和图案。吸引了众多人的眼球。2011年9月3日，在上海举办的中国无线电展上，CUBE8光立方被摆放在无线电杂志的展台上。同时“光立方”手电筒也在在上海世博会主题馆、中国馆得到使用。目前在国内外，人们越来越注重于节能灯的使用，而LED灯已经在欧洲以及德国众多地方的照明行业首屈一指，因此在这个大的背景下使用LED灯作为研究，更是顺应潮流。此外，3D光立方的研究还可应用于未来的3D手机、3D电视机等等屏幕的场合,其研究很有未来市场。4.课题途径及步骤由核心芯片STC12C5A60S2的P2口输出列选通信息，在由芯片锁存功能，将P0口输出的数据输出且按功能表锁存到被选通的74HC573寄存器中，从而驱动列方向的LED灯的亮灭；由主控芯片STC12C5A60S2的P1口输出数据传输给ULN2803，间接地控制其输出，从而驱动行方向的LED灯的亮灭。将行列数据信息集合，得到整体的LED灯组合的图案。编辑程序时，合理设定图案与图案之间转换时间，再由于“余晖效应”，让我们能看到流动的立体动画。光立方的主体是LED灯，要想整齐的光立方，在焊接时遵循由点到线，由线到面，由面到体的方式去焊接。根据设计好的电路编程，仿真，调试，制作，直到最后完成设计。5.可能遇到的问题及应变措施（1）问题：电路设计理论及研究较为薄弱，缺乏实际经验。拟采取措施：向导师请教，进一步熟悉电路设计，及芯片功能等，掌握Keil、protel等软件。（2）问题：LED灯易损坏。拟采取措施：因为LED的引脚线很细，在焊接时，烙铁温度不要太高，以免损坏灯；在焊接过程中，身体所带的静电与烙铁会形成回路，身体带的静电电压很高电流小，就会击穿灯珠，因此在焊接过程中要避免这种情况的出现。第3页参考文献1李行杰,李克俭,肖英.基于AVR单片机的8*8*8三维LED点阵设计J.大众科技,2013,05:42-44.著作2颜兵兵,任翔,贾俊成,李广宇,李杨.基于单片机的LED立体成像系统设计J.佳木斯大学学报(自然科学版),2013,03:393-395.期刊3苏珊,肖英,李行杰.基于STC单片机的888LED光立方系统设计J.吉首大学学报(自然科学版),2013,06:33-36.期刊4梁铭林.LED显示技术的应用J.智能建筑,2010,03:42-45.著作5白明.国庆60周年联欢晚会“光立方”的设计与实施J.演艺设备与科技,2009,06:21-23.期刊6温才,唐丽红,赖永宽,魏文灏,鲁文靖,隆强,孔飞,王庆.晶格结构三维模型“LED光立方”的设计与制作J.大学物理实验,2014,04:52-56.著作7韩鹏程,娄颖,池承选.基于单片机的光立方系统设计J.电子世界,2014,12:528.著作8鲁宛生,王林景,王林生.基于单片机的梦幻光立方3D显示器设计与制作J.电脑编程技巧与维护,2013,14:98+102.著作9康志强,汪佳,汤勇明.基于FPGA的3D光立方设计J.电子器件,2012,06:683-686.著作10林继钢,俞安琪.LED驱动电路简介J.中国照明电器,2007,09:10-13.著作11李传海,周炯,左安友.基于STC12C2052AD单片机的线阵LED显示装置的设计J.辽东学院学报(自然科学版),2013,03:172-177+182.期刊12姚永平等，STC12C5A60S2系列单片机器件手册M，www.STCMCU.com网络资源13王东峰等.单