Led光立方的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種LED光立方。
【背景技術(shù)】
[0002]越來越多商家在室內(nèi)和室外廣告投放廣告，通常使用陰極管、石英管大型電視或投影設(shè)備播放。但大型電視和投影設(shè)備等顯示的通常為二維圖像，不能顯示三維圖像。
[0003]而現(xiàn)有的LED光立方雖能顯示三維圖像，但現(xiàn)有的LED光立方僅能顯示三維圖形、文字和較簡單的動畫，無法顯示更在豐富的圖案，從而限制了 LED光立體的使用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]基于此，有必要提供一種多功能的LED光立方。
[0005]一種LED光立方，包括電源模塊、LED顯示單元、控制單元、驅(qū)動單元和蜂鳴器，電源模塊與蜂鳴器、驅(qū)動單元、控制單元和LED顯示單元相連，用于給蜂鳴器、驅(qū)動單元、控制單元和LED顯示單元供電，控制單元的輸出端連接蜂鳴器和驅(qū)動單元的輸入端，控制單元用于向蜂鳴器輸入音頻信號，驅(qū)動單元的輸出端與LED顯示單元連接，LED顯示單元為LED光立光體；
[0006]蜂鳴器為無源蜂鳴器，控制單元的輸出端與蜂鳴器通過音效放大電路連接，音效放大電路包括三極管、二極管和第二電阻，蜂鳴器的一端接地，另一端與三極管的集電極相連，三極管的集電極與二極管相連，三極管的發(fā)射極連接電源，三極管的基極通過第二電阻連接控制單元的輸出端，二極管與蜂鳴器并聯(lián)。
[0007]在一種實(shí)施方式中，LED顯示單元的燈珠為LED水晶燈珠。
[0008]在一種實(shí)施方式中，控制單元包括單片機(jī)和控制電路，控制電路包括復(fù)位開關(guān)、第一電容、第二電容、第三電容、第一電阻和晶體振蕩器，復(fù)位開關(guān)的一端與電源連接，另一端與單片機(jī)的復(fù)位引腳連接，第一電容的一端與電源連接，另一端分別與單片機(jī)的復(fù)位引腳和第一電阻的一端連接，晶體振蕩器連接在單片機(jī)的第一引腳和第二引腳之間，第一引腳還與第二電容的一端連接，第二引腳還與第三電容的一端連接，第二電容的另一端、第三電容的另一端和第一電阻的另一端接地。
[0009]在一種實(shí)施方式中，驅(qū)動單元包括移位寄存器芯片。
[0010]在一種實(shí)施方式中，移位寄存芯片包括8位移位寄存器和一個存儲器，驅(qū)動單元的至少兩個移位寄存芯片級聯(lián)。
[0011 ] 在一種實(shí)施方式中，驅(qū)動單元包括九個移位寄存芯片，九個移位寄存芯片級聯(lián)。
[0012]該LED光立方，控制單元向驅(qū)動單元輸入控制信號，驅(qū)動單元根據(jù)該控制信號驅(qū)動LED顯示單元發(fā)光顯示，通過控制單元能夠協(xié)調(diào)控制該LED光立方顯示包括文字、圖案和動畫在內(nèi)的各種效果，并且，由于LED顯示單元為LED光立方體，因此，能夠具有3D顯示效果。同時，控制單元還向蜂鳴器輸入音頻信號，因此，該LED光立方不僅能夠展示各式的圖案，還能配合LED光立方顯示的圖像發(fā)出相應(yīng)的聲音特效，使整個LED光立方更加動感。
【附圖說明】
[0013]圖1為一種LED光立方的組成模塊示意圖；
[0014]圖2為一個具體的實(shí)施方式的LED光立方的音效放大電路的電路原理圖；
[0015]圖3為一個具體的實(shí)施方式的LED光立方的控制單元的單片機(jī)的引腳圖；
[0016]圖4為一個具體的實(shí)施方式的LED光立方的控制單元的單片機(jī)系統(tǒng)電路的示意圖；
[0017]圖5為一個具體的實(shí)施方式的LED光立方的控制單元的控制電路的電路原理圖；
[0018]圖6為一個具體的實(shí)施方式的LED光立方的驅(qū)動單元的移位寄存芯片的引腳圖；
[0019]圖7為一個具體的實(shí)施方式的LED光立方的驅(qū)動單元的移位寄存芯片的電路示意圖；
[0020]圖8為一個具體的實(shí)施方式的LED光立方的驅(qū)動單元的移位寄存芯片的級聯(lián)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1所示，一種LED光立方，包括電源模塊10、LED顯示單元50、控制單元30、驅(qū)動單元40和蜂鳴器20。電源模塊10與蜂鳴器20、驅(qū)動單元40、控制單元30和LED顯示單元50相連，用于給蜂鳴器20、驅(qū)動單元40、控制單元30和LED顯示單元50供電。控制單元40的輸出端連接蜂鳴器20和驅(qū)動單元40的輸入端，控制單元30用于向蜂鳴器輸入音頻信號，驅(qū)動單元40的輸出端與LED顯示單元50連接，控制單元30用于給驅(qū)動單元輸入控制信號，該LED顯示單元50為光立方體，驅(qū)動單元40根據(jù)控制信號驅(qū)動LED顯示單元發(fā)光顯示。
[0022]控制單元30的輸出端與蜂鳴器20通過音效放大電路連接，該LED光立方的蜂鳴器用于配合LED光立方顯示的圖像發(fā)出相應(yīng)的聲音特效，使整個顯示系統(tǒng)更加動感。電源模塊10為蜂鳴器提供5V的電源。在一個【具體實(shí)施方式】中，蜂鳴器采用無源蜂鳴器。由于蜂鳴器的工作電流比較大，控制單元無法直接驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出聲音，所以要利用音效放大電路來驅(qū)動。如圖2所示，音效放大電路包括三極管Q1、二極管Dl和第二電阻R2，蜂鳴器的一端接地，另一端與三極管Ql的集電極相連，三極管的發(fā)射極連接電源，基極通過第二電阻連接控制單元的輸出端，二極管Dl與蜂鳴器并聯(lián)。
[0023]當(dāng)控制單元輸出高電平信號時，三極管Ql截止，蜂鳴器斷點(diǎn)，當(dāng)控制單元輸出低電平信號時，三極管Ql導(dǎo)通，蜂鳴器通電，當(dāng)控制單元產(chǎn)生相應(yīng)的變化時，無源蜂鳴器會發(fā)出滴滴的聲音來響應(yīng)。由于蜂鳴器本質(zhì)上是一個感性元件，其電流不能瞬變，因此必須有一個續(xù)流二極管Dl提供續(xù)流，否則在蜂鳴器兩端會產(chǎn)生幾十伏的尖峰電壓，可能損壞驅(qū)動三極管，并干擾整個電路系統(tǒng)的其它部分。
[0024]該LED光立方，通過控制單元向驅(qū)動單元輸入控制信號，驅(qū)動單元根據(jù)該控制信號驅(qū)動LED顯示單元發(fā)光顯示，通過控制單元能夠協(xié)調(diào)控制該LED光立方顯示包括文字、圖案和動畫在內(nèi)的各種效果，并且，由于LED顯示單元為LED光立方體，因此，能夠具有3D顯示效果。同時，控制單元還向蜂鳴器輸入音頻信號，因此，該LED光立方不僅能夠展示各式的圖案，還能配合LED光立方顯示的圖像發(fā)出相應(yīng)的聲音特效，使整個LED光立方更加動感。該LED光立方用于廣告宣傳的宣傳效果更好。
[0025]在一個具體的實(shí)施方式中，電源模塊10向蜂鳴器20、驅(qū)動單元40、控制單元30和LED顯示單元50提供5V的直流電流。
[0026]在一個具體的實(shí)施方式中，LED光立方體為8*8*8的立方體結(jié)構(gòu)，也可以根據(jù)需要設(shè)計為其它尺寸的立方體結(jié)構(gòu)。本實(shí)施方式中，立方體分為8層，每層是一個8*8大小的平面LED陣列，并且每層有64個LED燈通過相同的引腳焊接而成。光立方體的每層的64個LED通過共陰極方式連接，引出8個共陰極接口，各層在垂直方向上對應(yīng)位置的LED的陽極相連，引出64列LED陽極接口。因此，LED光立方共有72個接口，包括8個共陰極層選接口和64個共陽極顯示驅(qū)動接口。
[0027]本實(shí)施方式中，所選用的LED為2*5*7的方形霧狀LED，這種LED是在高亮LED的基礎(chǔ)上將透明環(huán)氧樹脂封裝的內(nèi)表面做成磨砂面，因此其發(fā)出的光柔和不刺眼。與市場上常用的LED鹵素?zé)糁橄啾?，高亮LED水晶燈珠具有發(fā)熱量低、顯色性好、性能穩(wěn)定、亮度高等優(yōu)點(diǎn)，其360度立體圓柱設(shè)計，外觀新穎別致，發(fā)光效果更好。
[0028]在另一種實(shí)施方式中，控制單元30包括單片機(jī)和控制電路。
[0029]在一具體的實(shí)施方式中，單片機(jī)采用STC12C5616AD單片機(jī)，其具有增強(qiáng)型的8051內(nèi)核，速度比普通8051內(nèi)核快8?12倍，可以加快掃描速度。STC12C5616AD單片機(jī)引腳圖如圖3所示。
[0030]如圖4所示，為STC12C5616AD單片機(jī)系統(tǒng)電路的示意圖，該單片機(jī)采用20個引腳ΗΠΡ封裝。STC12C5616AD單片機(jī)工作的必要條件包括支持電壓范圍內(nèi)的穩(wěn)定電源以及控制電路，控制電路由復(fù)位電路和晶體振蕩器電路組成。電源模塊10給單片機(jī)供電，復(fù)位電路使單片機(jī)保持正常工作，晶體振蕩器電路推動單片機(jī)運(yùn)行。電源模塊10提供穩(wěn)定的5V工作電壓，引腳I為復(fù)位引腳，連接控制電路中的復(fù)位電路，引腳4和引腳5為外部晶體振蕩器接口引腳，連接控制電路中的晶體振蕩器電路，引腳2和引腳3分別為串行通信的接收和發(fā)送引腳，因?yàn)镾TC12C5616AD單片機(jī)支持串口方式燒錄hex文件到flash，因此將引腳2和引腳3引出，用于下載應(yīng)用程序。驅(qū)動單元40共有三個控制接口，且對單片機(jī)1端口沒有特殊要求，即單片機(jī)的1端口均單做普通1使用，為了電路焊接方便，設(shè)計采用了