LED金字塔制作详解(附原理图和程序)

ID:94097 · 发表于 2015-10-30 16:15

本帖最后由爱_51黑于 2015-10-30 16:17 编辑

第一次做教程，难免有不足之处，有不懂的地方或者我叙述不清楚的可以问我，我会在第一时间回复。

　　先秀一下视频效果：
　　

作品原理图：

　　首先要说一下哪些人适合做这个金字塔：完全不懂程序的是可以的，但是一定要有焊接基础。如果你自己焊接不出51最小系统，也搞不定8X8的点阵，那我不建议你来做这个金字塔。

　　以后我还会上传简单的51作品，适合焊接水平不高的人，这也是我上传作品的原因，我的宗旨在于”人人可以51″!所以我上传的作品不仅会讲制作流程，也会上传原理图和源程序。

　　再说一下工具的问题，人巧不如家伙灵，这也是我才玩焊接时我的老师对我说的，想必玩了几年的焊接朋友是深有体会的。

　　一把趁手的电烙铁，那是非常给力，可如果你的烙铁不好，你会发现，板子上不起焊锡，或者烙铁头氧化了，温度上不去等等。

　　我这里给大家的建议是，买把好的烙铁吧，不要图便宜，起码也要30元以上的，有条件的可以配名牌的，淘宝上都有，我自己呢，就是一把正品黄花，外加恒温焊台。如果你是大学生，不吸烟不喝酒，这些钱还是足够负担起的。初学者完全不需要考虑焊台，价格较贵，有经验的老手呢，也会克服没焊台的困难。

　　至于焊锡丝，买好的吧，贵是贵了，只要不浪费，够你用很长时间，我建议大家买0.8mm和0.6mm的两种，0.8的适合万能板拖焊，0.6的适合管脚焊接，纯度我用是63%的，太低我个人觉得不好用，比这高的也实在没必要。

　　好了，现在我们正式进入教程。

　　准备工作：

　　1、可调恒温烙铁 2、焊锡丝 3、平口镊子 4、尖嘴镊子 5、尖嘴钳 6、斜口钳 7、20cmX20cm以上的泡沫板 8、长度20cm的细铁丝若干

　　为了免去打广告之嫌，我就不直接贴在网上了，请有需要的朋友下载附表：

元件清单.rar (3.07 KB, 下载次数: 10)

　　制作步骤：

　　一、 led灯珠的焊接

　　1、焊接led灯珠之前，先做个固定板，20cmX20cm面积以上的泡沫即可。

　　找白纸，画出8X8的格子，每个格子的边长为2cm(如果你买的是小号灯珠，可以适当减小每个格子的边长)，把白纸平铺在泡沫上，靠边的地方用双面胶粘好，以防白纸移动影响以后的打孔。

　　如下图：

　　然后就是打孔了，我用的是方形灯，所以找的扁形烙铁头，泡沫很容易打出洞的，如果你用圆形灯，就用尖头烙铁。

　　不管是什么头的烙铁，对准了交叉线按下去就OK了，一时失手导致有点偏差没关系，因为底座是泡沫，插灯珠的时候很容易就把位置修正好的。

　　下图就是我打完孔的泡沫板：

　　2、插灯

　　如上图，我当时是正极全部朝右，负极全部朝向下，在插之前，先用平口镊子把管脚弯折好，因为我个人习惯是正向右，负向下，那么插弯折好的灯珠后，就是从最上边开始插，而且顺序是右到左，这样方便以后的插件。

　　特别说明的是，正负的朝向完全取决于个人，影响的只是摆放而已顺序而已。不过正负管脚一定要成90度，否则无法将这些灯珠构成一个平面。

　　正负管脚的弯折点也不能在同一水平面上(下图)，否则焊接到最后你会发现正负管脚会短接。管脚弯折的长度呢，在大于2cm的基础上，多出几个毫米(具体情况视购买的管脚长度而定)这样就可以搭焊到临近的灯上。

　　3、焊接

　　当你插好64个灯珠后，还要在做些准备工作，只要弯折的长度适合，管脚的末端会多出几毫米搭接到临近的弯折点上，，给所有的焊点先上锡，时间不要过久，免得烧坏了灯珠。管脚上锡搞好后，再焊接时只需一手用镊子夹稳管脚，在用烙铁烫一下就好了，镊子夹的时候就先矫正了灯珠位置，确定无误后，再那烙铁补上这最后一下，第一个平面焊接好后就是这个样子：

　　其实，对于搞过焊接的人来说，焊接不是问题，可能想不到用泡沫模板，用模板的好处就是能保灯珠横平竖直，搭焊的时候还是有点难，因为你只有2只手，所以我搞的时候就先把管脚上锡，再用镊子夹住了，最后轻轻一烫就OK!

　　一个平面搞定后，不要觉得这样就完成了，把灯取下来之前，先用万用表检查，电子表有专门检查二极管的档，比机械的要方便些。确保你焊接好的灯珠都是会亮的，焊接的时候，难免有的灯珠被烫坏或者有正负短接的地方;把灯珠在模板上取下的时候，要比较温柔，这个想必大家都会，取下之后呢，在仔细检查正面和背面有没有焊锡不够的地方(因为在模板上你只焊接到了一面，另一面肯定有焊锡不够、不均匀之处)，小心的补上焊锡，这样以后就不会开焊了!要不然组装后，你再想补修开焊点，那想都不要想，所以，现在不要怕麻烦，有耐心，慢慢来!!!

　　把这些问题都解决了，再去制作下一个平面。第一个面是8X8，第二个是7X7，以此类推，以后会越焊越轻松，毕竟这不是立方体，我以前也做了一个立方体，那才叫难受呢，和师弟们一起焊接灯珠，还是用了很长时间。金字塔就快多了，我一个人几个小时就搞定了。不排除有胆大的初学者也焊接，那可要做好心里准备，大家放心，以后我会上传初学者的小制作，适合焊接技术不高的人，这个金字塔，包括以后我会上传的立方体，最难不是灯珠的搭建，而是组装，相信我，你把八个平面都焊接好后，那只是一小步，困难的还在后面。

　　这是所有平面焊接好的效果，我用了4个小时，最后一个平面只有一个灯珠，最后搞就是。记住哦，焊接完后，要矫正那些不在一个平面上的点和检查坏点，也一定要补锡，确保以后工作的顺利，一劳永逸!

4、组装

　　下面我来讲每层之间的组装，我的底座是一张大的万能板，第一个平面有16个点，即8正8负，看我的就知道，正负管脚是刚刚好成90度的，希望大家也这么做。第一个平面很容易就焊接在万能板上了，和我们焊接直插元件没什么区别。第二层问题也不大，因为我买的灯珠管脚比较长，第二层刚刚好能立在第一层上面。需要说明的是，从第二层开始，就得注意层面的摆放了，上一层的管脚向下弯折90度后，慢慢的向下放，保证管脚不能和下一层的短接。第一二层没什么问题，第三次开始，就开始有难度了，越往后越难，因为管脚越来越密集，上层的管脚往下插的时候，要需要长时间的镊子矫正，才能完全放稳。而且第三层开始，需要延长管脚了，我那会儿没细铁丝，用的是以前废弃的管脚，慢慢延长的，这花了我很长时间，建议后来的朋友都用细铁丝，先把铁丝表明上一层锡，这样以后就不会生锈，焊接也方便。在延长管脚的时候，不要忘记了，我们的平面只有2个边固定了，你会发现这样摆放上去并不稳定，那么就需要再用细铁丝做一根固定柱，位置如图：

　　圆圈的地方就是固定柱，用管脚过细铁丝延长到与其他一样长，这样在重量上就平衡了，不要图省事就不搞这一根，否则重力会使得平面偏斜。当然了，也不是每层都需要，当时我是第二、三、四、五加了固定的，再往上就没有，因为上面几层的重量很轻，不会发生倾斜。

　　注意：第二层起，一定要保证每层的中心都在一个竖直方向上，上层的管脚都是穿插空隙过来的，只要你保证延长用的细铁丝(或废弃管脚)是竖直的，那么用镊子慢慢搞，问题不大。我在搭到第四层的时候，就发现已经非常难了，因为空隙越来越小，所以奉劝大家要有耐心，求稳，我个人的经验是：第二层开始时候，不要直接把管脚就向下弯折90度了，先拿到第一个平面上比划一下–我就先把管脚水平方向弯折了几个毫米，再向下弯折90度(见下图)，结果就很顺利的下去了。

　　这个过程因为很是磨练人，我断断续续搞了2个下午，效果如图：

　　接下来是驱动电路和51单片机最小系统电路，因为我已经给了原理图，我相信有51基础，有过焊接基础的人不是问题不大，而是完全没有问题!毕竟只有245，只是布局的事情，我也会把自己的焊接图给出，附件里有的。

　　看过我视频的人都知道，我做工很粗糙，所以就不丢人上传我的控制板了，我相信有经验的老手会把控制电路焊接的很精巧!

　　不要觉得我这样做不够详细，我也说过了，这适合有基础(单片机基础、焊接基础、驱动IC知识)的朋友来做。说到这里初学者会觉得失落，你可能最小系统都没焊接过，不过您放心，我以后的作品就是教大家最基础的东西，哪怕是最小系统板!这个金字塔是献给有经验、却找不到合适项目的老手的。可你要是问我245的原理，我也只能在您QQ我的时候我做解答，这里就不在浪费篇幅影响老手们的阅读兴趣了!

　　5、原理图和程序(附件：

led金字塔.zip (5.27 MB, 下载次数: 32) ) ：

　　也许有人会觉得我设计的硬件很复杂，我也没办法，这个电路其实是我做立方体的，改了一些来做金字塔。而且这是8位单片机，就是我们最常用的STC89C51(与AT89C51指令、管脚是兼容的)，为了编程简单，硬件上我就只能搞的复杂了，所以没用什么138、595的做级联。

　　这样做的好处就是，最后单片机你只管三个端口：P2控制X轴(二极管正极)，P1控制Y轴(二极管负极)，P3控制Z轴(即高度，低电位有效)，你的所有编程都是围绕这三个端口，而且都是直接赋值，比如全亮：P1赋值FF，P2赋值00，P3赋值00。

　　就这么简单，即便是完全不懂编程的朋友，你只需修改我的程序里面的表值就可以看到不同的效果了，随意修改即可!!!你写个几行的程序就可以看到全亮的效果。我给的程序是静态的扫描的，因为没时间搞动态程序，还请大家谅解，我平时的工作实在是太忙了!

　　第一次写教程，肯定有不足之处，希望朋友们多给意见!也因为时间有限，不能写出动态程序，我用的是汇编语言，现在也在挤时间自学C语言，这次的程序是汇编，大家忍忍吧!

源程序：

Xplay equ p2 ;定义X轴输出
Yplay equ p1 ;定义Y轴输出
Zplay equ p3 ;定义Z轴输出
org 00h ;程序起始地址
sjmp main ;主程序位置
org 000bh ;定时器0中断地址
sjmp loop ;中断服务子程序
main:
mov r0,#3 ;控制变换时间，数值为1-255，20时为1秒
mov r1,#0 ;显示初始变量
mov sp,#60h ;设置堆栈
setb ea ;开总中断
setb et0 ;开定时中断
mov tmod,#01h ;定时器工作在方式1
mov th0,#3ch ;设置定时器计数初值，3c b0组合为50000 即5000微秒进行一次中断，配合寄存器r0就可以随意更改变换时间
mov tl0,#0b0h
setb tr0 ;启动定时器
led:
mov a,r1 ;把显示变量值给寄存器A，此时为0
mov dptr,#tabz ;Z轴表值
movc a,@a+dptr ;查表值并赋给A
mov Zplay,a ;把值给P2口显示
mov a,r1 ;把显示变量值给寄存器A，此时为0
mov dptr,#tabx ;X轴表值
movc a,@a+dptr ;查表值并赋给A
mov Xplay,a ;把值给P3口显示
mov a,r1 ;把显示变量值给寄存器A，此时为0
mov dptr,#taby ;Y轴表值
movc a,@a+dptr ;查表值并赋给A
mov Yplay,a ;把值给P1口显示
cjne r1,#243,led;判断显示变量是否到了第243，我只写了243行显示，没到243就继续显示，到了就返回到初始状态
sjmp main
loop: ;中断服务子程序
djnz r0,next ;r0自减一，并判断是否等于0，不等于跳转到NEXT，从新给定时器寄存器赋值
inc r1 ;r0等于0，代表发生了三次中断，r1自加一，此时进入到下一个显示行
mov r0,#3 ;r0变量的修正
next:
mov th0,#3ch
mov tl0,#0b0h
reti ;中断返回
tabz: ;Z轴表值
db 11111110b,11111100b,11111000b,11110000b,11100000b,11000000b,10000000b,00000000b ;1 第一种：由上到下全亮
db 11111100b,11111000b,11110000b,11100000b,11000000b,10000000b,00000000b ;2
db 11111000b,11110000b,11100000b,11000000b,10000000b,00000000b ;3
db 11110000b,11100000b,11000000b,10000000b,00000000b ;4
db 11100000b,11000000b,10000000b,00000000b ;5
db 11000000b,10000000b,00000000b ;6
db 10000000b,00000000b ;7
db 11111111b,00000000b,11111111b,00000000b,11111111b,00000000b,11111111b,00000000b ;8第二种：闪烁八次
db 11111111b,00000000b,11111111b,00000000b,11111111b,00000000b,11111111b,00000000b ;9
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;10第三种：左到右
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;11第四种：前到后
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;12第五种：右到左
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;13第六种：后到前
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;14cicle 99cc
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;15
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;16
db 01111111b,11111111b,10111111b,11111111b,11011111b,11111111b,11101111b,11111111b ;17
db 11110111b,11111111b,11111011b,11111111b,11111101b,11111111b,11111110b,11111111b ;18
db 01111111b,11111111b,10111111b,11111111b,11011111b,11111111b,11101111b,11111111b ;19
db 11110111b,11111111b,11111011b,11111111b,11111101b,11111111b,11111110b,11111111b ;20
db 01111111b,11111111b,00111111b,11111111b,00011111b,11111111b,00001111b,11111111b ;21
db 00000111b,11111111b,00000011b,11111111b,00000001b,11111111b,00000000b,11111111b ;22
db 01111111b,11111111b,00111111b,11111111b,00011111b,11111111b,00001111b,11111111b ;23
db 00000111b,11111111b,00000011b,11111111b,00000001b,11111111b,00000000b,11111111b ;24
db 01010101b,11111111b,10101010b,11111111b,01010101b,11111111b,10101010b,11111111b ;25
db 01010101b,11111111b,10101010b,11111111b,01010101b,11111111b,10101010b,11111111b ;26
db 01010101b,11111111b,10101010b,11111111b,01010101b,11111111b,10101010b,11111111b ;27
db 01010101b,11111111b,10101010b,11111111b,01010101b,11111111b,10101010b,11111111b ;28
db 01010101b,00000000b,01010101b,00000000b,10101010b,00000000b,10101010b,00000000b ;29
db 01010101b,00000000b,01010101b,00000000b,10101010b,00000000b,10101010b,00000000b ;30
db 11111110b,11111111b,11111101b,11111111b,11111011b,11111111b,11110111b,11111111b ;31
db 11101111b,11111111b,11011111b,11111111b,10111111b,11111111b,01111111b,11111111b ;32
db 00000000b,11111111b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;33
tabx: ;X轴表值
db 11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b ;1第一种：由上到下全亮
db 11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b ;2
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db 11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b ;4
db 11111111b,11111111b,11111111b,11111111b ;5
db 11111111b,11111111b,11111111b ;6
db 11111111b,11111111b ;7
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db 11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b ;9
db 10000000b,11000000b,11100000b,11110000b,11111000b,11111100b,11111110b,11111111b ;10第三种:左到右
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db 11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b ;13第六种：后到前
db 11111111b,00000001b,11111111b,10000000b,11111111b,00000001b,11111111b,10000000b ;14circle
db 11111111b,00001111b,11111111b,11110000b,11111111b,00001111b,11111111b,11110000b ;15
db 11111111b,00001111b,11111111b,11110000b,11111111b,00001111b,11111111b,11110000b ;16
db 11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b ;17
db 11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b ;18
db 11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b ;19
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db 11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b ;24
db 11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b ;25
db 11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b ;26
db 11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b ;27
db 11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b ;28
db 11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b ;29
db 11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b ;30
db 11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b ;31
db 11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b ;32
db 11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b,11111111b ;33
taby: ;Y轴表值
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;1第一种：由上到下全亮
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;2
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;3
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;4
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;5
db 00000000b,00000000b,00000000b ;6
db 00000000b,00000000b ;7
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;8第二种：闪烁八次
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;9
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;10第三种：左到右
db 01111111b,00111111b,00011111b,00001111b,00000111b,00000011b,00000001b,00000000b ;11第四种：前到后
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;12第五种：右到左
db 01111111b,00111111b,00011111b,00001111b,00000111b,00000011b,00000001b,00000000b ;13第六种：后到前
db 11111110b,00000000b,01111111b,00000000b,11111110b,00000000b,01111111b,00000000b ;14circle
db 11110000b,00000000b,00001111b,00000000b,11110000b,00000000b,00001111b,00000000b ;15
db 11110000b,00000000b,00001111b,00000000b,11110000b,00000000b,00001111b,00000000b ;16
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;17
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;18
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;19
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;20
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;21
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;22
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;23
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;24
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;25
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;26
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;27
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;25
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;26
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;27
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;28
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;29
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;30
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;31
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;32
db 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b,00000000b ;33
end

复制代码

源代码及电路下载：

　本文出自Chinked-out工作室

ID:130231 · 发表于 2017-3-14 13:17

楼主，我来请教一下，在下载的文件里，后面是dbk文件怎么打开用啥程序。我用AD不行。或者用什么软件转换格式才能打开。

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