继上一篇帖子4x4x4光立方：http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=1872486 本光立方的亮点在于不使用锁存器，只利用单片机的24个引脚和64个三极管完成8x8x8的光立方控制。结构简单易懂，好焊接，没有过多连线，美观性强，具体结构原理请看上一篇帖子。
当我有光立方这个概念的时候，我就在想它的原理。当然，平面上的led灯阵是通过行列两个方向的交叉控制，能过实现两列引脚控制所有灯，但立体的灯阵光立方不同，它不仅有平面的两个方向的控制，还要有立体的层控制，也就是说最简化的状态就是通过“行”“列”“层”三个组线控制一个灯，也就相当于xyz立体坐标系中的一个点可以由三个数表示一样，光立方中的一个灯就由xyz的一个坐标点来表示，通电的灯亮，不通电的灯不亮，只要能实现控制每一个灯单独亮起就成功了。但是跟平面灯阵不同，一个led灯有两个引脚，平面上通过两列的控制非常方便，对对应的灯通能够亮起的电，但立体的光立方不能这样做，一个led由三个部分控制，对应一个led的电平会有8种情况，但一个led只有两个引脚，最多有4种电平情况，所以我设计了通过一个三极管将一个控制端分为两列控制，从而达到一个led有8种情况，能够通过三端控制。具体原理我在上一篇文章中已经详细介绍了，这里不再复述。 上回的4x4x4的光立方只是在我焊接这个8x8x8光立方之前的准备工作，以实验验证三极管的控制方案可行。这次我给大家带来8x8x8的光立方，并在光立方中加入了重力感应器，红外接收器，串口上位机，立体贪吃蛇小游戏。这里主要讲述制作过程和经验。成品展示： 我的主要制作材料：1、蓝色方形雾状led灯 512只 30元2、STC12C5A60S2单片机 1片 6元3、SS8050贴片三极管 64粒 5元4、12*18cm数控万能洞洞板 1片 7元5、10mm铜柱 4个 1.6元6、2.54mm杜邦簧片 64个 1元7、27mhz晶振 1颗 0.3元8、红外接收器 1颗 0.3元9、ADXL345加速度模块 1块 6元 制作这个光立方的成本大约也就50多元，主要贵在了led灯上，毕竟512不是个小数目。 我的制作过程： 第一步当然是焊接led了，先从一个焊接成一排，再从一排焊成一面，最终面组合成立体的。 为了节省成本，底座我选择的是裸露的杜邦端子，能够直接插拔的同时方便焊接，在跟板子接触的地方用弯排针连接，先把对应底座的点用弯排针固定起来。 正面用另一块洞洞板固定位置，到背面焊接固定好然后焊接正面的杜邦端子至此，底座的部分已经完工了，为了方便，先焊接背面电路，再进行led的组合ss8050三极管的集电极接底座，基极和发射极并联引出两列排线。我这里基极横着穿到正面引出，发射极直接竖着引出。完工之后的样子：然后是led的焊接组装：焊接成排焊接成面，我没有专用的光立方模版，只有用排针简易搭了一个固定架，最终感觉还是挺整齐的。组装成体，至此耗时3个晚上，总共超过24小时 然后就是接线的过程，这个过程没有拍照，也没有什么技术要求，只要把对应的三组引脚共24跟线接到单片机的P0，P1，P2接口上就可以了。我充分利用了洞洞板的特性，引线在板子上穿来穿去，始终不允许出现飞线的情况，原谅我有点强迫症。 同样我也充分利用了这个单片机的接口，共36个io，除去接光立方的24个，还剩12个，其中有两个外接串口，一个红外中断，三个按键中断，4个加速度计的spi接口。还剩下两个io供以后扩展使用。其中三个按键共用了一个中断，使用二极管隔离可以做到同样的中断效果。 第二步就是最具有挑战力的程序编写了，我最开始采用软件扫描的方法，但是发现单片机在计算其他东西的时候亮度会变很低，效果并不好，后来我采用定时器扫描的方式就稳定多了。由于跟网上流行的光立方结构不同，他们的光立方同时可以有一个面的灯亮起，然后8个面进行扫描，我的是同时最多8个灯亮起，然后64列进行扫描，每个灯亮起的平均时间是他们的八分之一，亮度也应该是八分之一，但实际观测来看区别并不大，64分之一的时间所产生的亮度还是可以亮的接受。 下面是扫描显示的驱动，仅供参考- /***********************************************
- 刷新显示的工作全部放到定时器0中断函数
- 8位自动重载 定时间隔10us
- P0为层控制，每一层的的正极，强推挽高电位使亮
- P1为三极管基极，高电位使亮
- P2为三极管发射极，低电位使亮
- 由于是三维控制，同时最多可以8个灯亮，所以可以有3种扫描方式，下面只是其中一种
- ***********************************************/
- void timer0_isr(void) interrupt 1
- {
- P0=0x00;
- P2=0xff;
- if(layer_x<7)
- layer_x++;
- else
- {
- layer_x=0;
- if(layer_y<7)
- layer_y++;
- else
- layer_y=0;
- P1=1<<layer_y;
- }
- P2=~(1<<layer_x);
- P0=display[layer_x][layer_y];
- }
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