制作CUBE8光立方(3D立方体LED显示器)

作者 杜洋 来源 《无线电》杂志
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发布时间 2012-04-12

制作CUBE8光立方(3D立方体LED显示器)

何为CUBE8光立方

没错,CUBE8光立方,与北京奥运会无关。如本文题图所示,CUBE8是一个长、宽、高由8×8×8个LED灯组成的真实3D立方体显示器。其最大的特点,就是带给你未来3D技术的科技体验。

光立方并非我的首创,在网上早有光立方的视频。许多电子爱好者,看过这些视频之后,都会被其超酷的3D显示效果所震撼,我就是其中之一,于是我也想仿制一个玩玩。在网上搜索了大量相关资料后,我却发现,网上各种版本的光立方的制作方法都很复杂,不仅需要很强的动手能力来组装512个排列整齐的LED和金属支架,还需要有足够的耐心设计一大堆单片机和驱动芯片,最后还要为硬件成品设计显示程序,好让光立方动起来。这样看来,不是高级焊接技师兼资深单片机工程师的“小菜”们,想制作出一个拿得出手的光立方,还不如直接购买我精简设计的光立方套件。对,我要为电子制作爱好者设计一款只许极少元器件、制作简单、能让初学者也可以制作出来的规范、美观的光立方套件。当我这么想的时候,我那天马行空的大脑开始运转,在想像力的世界里设计着前所未有的光立方。

首先这个光立方必须制作简单,简单到整机只有一个芯片。然后要保证制作美观,将动手能力导致的美观差异降到最低。在保证以上两点的情况下,如果还可以让它的功能强大,且有爱好者自由发挥的空间,那么我的光立方将会是一个完美的设计——至少我自己这样认为。

功能方面,它除了要能显示3D图形,还需要有多级亮度和速度调整,最好可以有音频显示功能,像DIS.MUSIC21音乐显示器一样。当然,还要为单片机爱好者设计一个用户自定义图形功能,连接普通的单片机就可以显示出爱好者自己编写的图形。这样,不仅让光立方的显示更丰富,而且从中又锻炼了爱好者的3D编程能力。最后,还要用高质量的设计、材料和生产工艺,让品质对得起硬件的精简设计。用炫酷、连贯、有节奏的图形效果,让显示效果对得起高品位要求的观众。这么经典的设计,需要一个简洁、响亮的名字,立方体的英文单词是Cube,又因为我要制作8×8×8的3D显示阵列,所以综合得名——CUBE8光立方。

制作CUBE8光立方(3D立方体LED显示器)

制作CUBE8光立方(3D立方体LED显示器)

黑色镜面镀金PCB板和高亮蓝光雾面LED灯

【特点介绍】

# 8×8×8LED阵列3D光立方体显示器。
# 独家精简设计方案,电路简洁,功能强大。
# 黑色镜面PCB、全镀金焊盘和LOGO,全面高端品质。
# 高亮蓝色雾面LED灯,达到光立方最佳视觉效果。
# 连贯图形显示效果,浑然一体,一气呵成。
# 混合式触摸电源和模式按键,操作更稳定。
# 电源具有常开、常关、光线自动控制方式。
# 显示模块有快速、中速、慢速三挡设置。
# 4挡亮度的夜灯模式,可营造你的室内气氛。
# 2种音频显示模式,可随音频同步显示,给你炫酷体验。
# 具有“精简I2C”接口,全开放式用户自定义操控。
# 创新设计的LED阵列制作模板,让LED阵列制作简单快速。

开始制作

把想像变成现实是一个漫长而艰难的过程,我的团队耗时3个月才完成了CUBE8的开发,光设计工作就花了1个月的时间。当然,哪个产品都是费时费力才完成的,所以我没有必要在文章里大述甘苦。既然我们已经完成了,那就秀一下成果吧。

在开始阅读和制作之前,请你做好心理准备,因为制作的过程极具创意和启发。只要你是一名狂热的电子爱好者,你的热情将会被CUBE8光立方的创新设计所激发。

制作CUBE8光立方(3D立方体LED显示器)

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制作CUBE8光立方(3D立方体LED显示器)

制作CUBE8光立方(3D立方体LED显示器)

所需元器件

元器件清单

序号 名称 型号 数量 说明
1 pcb 黑色镜面镀金 2片 底板、立板各1片
2 led灯 高亮蓝色雾面 512个 扁平长引脚式
3 单片机 12c5a60s2 1片 lqfp48贴片封装
4 白光led 0805贴片 1个 制作呼吸灯
5 转接针孔 军品镀金 128个  
6 3m脚垫   6个  
7 双排排孔 80pin 1条  
8 双排弯针 80pin 1条  
9 miniusb接口 贴片式 1个  
10 光敏电阻 5506型 1个  
11 电容 0.1μf 1个 滤波电容
12 音频线 3.5mm立体声 1条 1.5m长
13 miniusb线   1条 miniusb转usb-a,1.5m长
14 音频分线器* 一分二 1个 (选配元器件,可根据实际情况选择或舍去)
15 usb电源* 5v 1个 (选配元器件,可根据实际情况选择或舍去)

制作CUBE8光立方(3D立方体LED显示器)

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PCB细节

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标签: 3D, 光立方, LED, 显示器
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