光立方原理图制作过程V1.4，arduino驱动光立方，灯塔搭建，驱动函数，动画演示

aosini · 发表于 2014-1-14 08:16:17

视频地址：http://v.youku.com/v_show/id_XNjc4MDMyMzY0.html

因版本不同，驱动板外观有所区别，但灯塔的搭建方式是相同的。

亲自动手制作一个光立方，将能够给你带来无穷乐趣，做好后，还可以把他放在房间里，当作一盏小灯，每到夜晚，光彩夺目。

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2014-1-14 08:30 上传

光立方

1 光立方V1.3介绍

目前市面上大部分的光立方产品都是基于STC的51单片机来控制的，如果你擅长51单片机，这将都不会是问题，但如果你是Arduino用户，或者你精通STM32、MSP430或者其他控制器，那么无形中就会有很多的局限性。我们的推出的光立方，只需要3个IO引脚就能实现对512个LED的控制，也就是说不管你用什么控制器（当然像初级的51是不可以的，内存还是速度都跟不上），你都可以使用。即使你更换新的控制器，你同样可以使用它。光立方的控制非常的简单，对于很多朋友来说，困难之处在于焊接，因为想要512个LED整齐排列，并焊接牢靠，对于一般的人来说并非易事，但事实上是，焊接远没有你想象中的困难。甚至我们不需要借助外部工具，你只需要准备常规的器件即可动手了。

驱动板从左往右，依次是电源开关、音频座、电源座、红外接收头、两个轻触按键、排针，排针引出的端口分别是VCC、GND（可以给外部提供5V电源）；SER、RCK、SCK（驱动板驱动信号）；L、R(左右声道模拟信号输出)；IR（遥控信号输出）；K1、K2（按键输出信号）。排针焊接时需要注意方向，尤其您使用光立方罩时。

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2015-5-8 18:03 上传

图1 排针焊接方式

插件焊接时，根据下图所示焊接：

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2015-5-13 13:44 上传

图2 插件焊接示意图

      还需要一些其他的必备工具：
      1：电烙铁1把，建议40元左右的，价格太便宜的烙铁不仅使用寿命短，温度也不能够保持恒定，最好带有静电保护的，降低灯珠被静电击穿的概率；
      2：焊锡丝4米，经过我们实际操作，一个光立方焊好后差不多使用了0.8mm直径的锡丝3.5米；
      3：斜口钳1把，主要用来剪引脚；4：口罩1只，为了自身的健康，这是比不可少的保护，因为这个工程也不是一两分钟的事儿。
2  光立方灯塔焊接
2.1  “点”
灯塔的焊接是从“点”开始，我们先把灯的引脚折弯，如下图所示。左边为Ⅰ型灯，只需要弯折一次，一共需要弯折448个灯珠；右侧为Ⅱ型灯，需要弯折两次，共需要64个灯珠。长脚为阳极，短脚为阴极。

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2014-1-14 08:30 上传

图3 灯引脚折弯（左为Ⅰ型，右为Ⅱ型）

2.2 “线”
512个灯珠安装上节要求弯折好后，我们将进行“线”的焊接，线的焊接非常的简单，不需借用额外的模具，我们的控制板就是很好的模具。如图4所示，先将30MM的铜柱安装在驱动板上。

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2014-1-14 08:30 上传

图4 30MM铜柱安装示意图

铜柱安装到位后，我们将7个Ⅰ型灯、1个Ⅱ型灯的阳极插入驱动板PIN孔中，插件顺序，如图5所示。

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2014-1-14 08:30 上传

图5 两种型号灯排列方式

之后，我们用列子将灯的阴极引脚排列整齐，用烙铁焊接，使引脚相连，如图6所示。焊接时间不可太久，防止灯珠损坏，焊接的烙铁我们建议使用带有静电保护的。

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2014-1-14 08:30 上传

图6 线的焊接

焊接好后，将灯从驱动板上取出，并整理灯的引脚，使引脚之间相互垂直或平行，如图7所示。就以这种方法，完成剩下的63条“线”。

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2014-1-14 08:30 上传

图7 焊接好的“线”

2.3  “面”
      64条线焊接完成后，我们的工程已经完成一半了，先偷着乐乐吧。
      在面焊接前，我们需要焊接一下驱动板上的芯片与圆孔PIN，焊接时，注意图8中的注意事项。4个5MM白发白氛围灯可以先不焊，等到面都焊接完成后在焊接，引脚暂时不剪。

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2015-5-13 13:44 上传

图8 驱动板焊接

圆孔PIN焊接需垂直于驱动板，这样可以保证灯塔搭建的美观。面的焊接我们就是利用焊好的圆孔PIN作为模板，就可以焊出完美的方格了，以这种方法依次焊好8个面。

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2014-1-14 08:30 上传

图9 面的焊接

8个面全部焊接好后，我们将对灯进行测试，找出坏“点”，及时更换，不然等体焊接好后将会带来更大的麻烦。测试很简单只需要一个3V左右的电源就可以了，当然，电压不能大于3.3V。神马！没有3V电源，嘿嘿。那我们氛围灯的引脚的用处就大大体现了。按照图10连接就可以进行测试了。经过我们的实际操作，没有灯不亮，当然，这不能保证所有。

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2014-1-14 08:30 上传

图10 测试

2.3 “体”
面都测试完成后，我们将进行体的拼装与焊接焊接。如果您觉得阳极的引脚有些长，或者您想给他建个“阳光房”，按照图11所示的方法，将灯的引脚剪齐。

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2014-1-14 08:30 上传

图11 修剪引脚

先将面的阳极引脚插入圆孔PIN中，插入时需稍微用力，并调整灯高度，使灯的高度保持一致。如图12所示：

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2014-1-14 08:30 上传

图12 插入引脚

将面与面之间连接的引脚焊好，焊接时保证面与面之间等距、平行，且垂直于驱动板，将多余的引脚剪去。如图13：

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2014-1-14 08:30 上传

图13 “体”完成

就差层控制线的焊接了，如图14所示：

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2014-1-14 08:30 上传

图14 层控制线焊接

      将灰色细线线头剥皮，从H1圆孔的下方穿到上方，将露出的铜丝弯成钩形，焊接在第一层阴极引脚上，将光立方底向上，亲亲拉着细线，用烙铁直接去靠近焊盘与细线，将线的绝缘皮融化、上锡，将细线从根部剪断，这样一根层控制线就焊接完成，这样可以保证层控制线是笔直的，且非常美观。
3  光立方驱动板
      光立方驱动板请移步下方下载，74hc595具体的使用方法请移步[url=读芯片手册及595串行实例全解 http://www.yfrobot.com/forum.php?mod=viewthread&tid=2389]读芯片手册及595串行实例全解[/url]。
      建立“体”的空间坐标系，如图15：

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aosini · 发表于 2016-1-15 08:13:09

Sawada 发表于 2016-1-14 18:15
可是裡面的程序的副檔名都是.c例如LED.C要怎麼用Arduino燒錄

不好意思，搞错了，现在更新为1.4了。4楼的回复中也有相关连接。

sammyckm · 发表于 2017-3-30 11:10:24

學習中, 謝謝分享

aosini · 发表于 2016-12-24 08:34:14

浩天、发表于 2016-12-15 19:59
想问下楼主，图上接了六根线，一个VCC一个GND，SER、RCK、SCK还有一根是接的哪里？arduino uno实现以上动画 ...

“光立方制作手册V1.4”中是有的哦，您下载看一下

浩天、 · 发表于 2016-12-15 19:59:19

想问下楼主，图上接了六根线，一个VCC一个GND，SER、RCK、SCK还有一根是接的哪里？arduino uno实现以上动画的源码有吗，我按楼主的修改有有许多错误，麻烦楼主了

aosini · 发表于 2016-11-14 13:04:42

mindcontrol 发表于 2016-11-14 12:17
你好。按照1楼的方法搭建起来光立方了，也成功运行了。但是对arduino里的代码有些地方不是很清楚，请问有 ...

有的哦，您可以在这里直接提问的。

mindcontrol · 发表于 2016-11-14 12:17:58

aosini 发表于 2016-1-16 08:03
不好意思，这个还真的没有arduino的，不过资料里面有相关资料，您可以研究一下

你好。按照1楼的方法搭建起来光立方了，也成功运行了。但是对arduino里的代码有些地方不是很清楚，请问有技术支持吗？谢谢

aosini · 发表于 2016-1-16 08:03:26

Sawada 发表于 2016-1-15 18:36
沒關係的!很感謝你為了我更新!!!感謝你，你是我專題的救星呀!!,可是裡面是不是沒有讓LED隨著音樂動的程 ...

不好意思，这个还真的没有arduino的，不过资料里面有相关资料，您可以研究一下

aosini · 发表于 2016-1-14 08:04:47

Sawada 发表于 2016-1-13 18:35
V1.3资料裡面可以用Arduino打開嗎,是用Arduino主控板控制吧

有的

aosini · 发表于 2015-5-21 12:58:22

xiaochen 发表于 2015-5-20 21:32
好的，谢谢，那请问我可以用上位机软件进行控制光立方吗？我的板和这个帖上的板是完全一样的，上机位软件 ...

目前上位机支持arduino的。这个贴中有较详细的说明http://www.yfrobot.com/forum.php ... =%B9%E2%C1%A2%B7%BD

aosini · 发表于 2015-5-20 07:58:45

xiaochen 发表于 2015-5-19 17:03
那请问如果连接方式和帖子上的完全是一样的，就是直接把程序烧录就去就Ok了吗？还是要再进行编译？比如说 ...

程序需要根据不同单片机稍微改动的，也需要看一下主程序，命令了那些动作。

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