工程師電子制作故事：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制LED金字塔DIY設(shè)計(jì) - 全文

　　先秀一下效果：

　　首先要說一下哪些人適合做這個(gè)金字塔：完全不懂程序的是可以的，但是一定要有焊接基礎(chǔ)。如果你自己焊接不出51最小系統(tǒng)，也搞不定8X8的點(diǎn)陣，那我不建議你來做這個(gè)金字塔。

　　以后我還會(huì)上傳簡(jiǎn)單的51作品，適合焊接水平不高的人，這也是我上傳作品的原因，我的宗旨在于”人人可以51″！所以我上傳的作品不僅會(huì)講制作流程，也會(huì)上傳原理圖和源程序。

　　再說一下工具的問題，人巧不如家伙靈，這也是我才玩焊接時(shí)我的老師對(duì)我說的，想必玩了幾年的焊接朋友是深有體會(huì)的。

　　一把趁手的電烙鐵，那是非常給力，可如果你的烙鐵不好，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，板子上不起焊錫，或者烙鐵頭氧化了，溫度上不去等等。

　　我這里給大家的建議是，買把好的烙鐵吧，不要圖便宜，起碼也要30元以上的，有條件的可以配名牌的，淘寶上都有，我自己呢，就是一把正品黃花，外加恒溫焊臺(tái)。如果你是大學(xué)生，不吸煙不喝酒，這些錢還是足夠負(fù)擔(dān)起的。初學(xué)者完全不需要考慮焊臺(tái)，價(jià)格較貴，有經(jīng)驗(yàn)的老手呢，也會(huì)克服沒焊臺(tái)的困難。

　　至于焊錫絲，買好的吧，貴是貴了，只要不浪費(fèi)，夠你用很長時(shí)間，我建議大家買0.8mm和0.6mm的兩種，0.8的適合萬能板拖焊，0.6的適合管腳焊接，純度我用是63%的，太低我個(gè)人覺得不好用，比這高的也實(shí)在沒必要。

　　好了，現(xiàn)在我們正式進(jìn)入教程。

　　準(zhǔn)備工作：

　　1、可調(diào)恒溫烙鐵 2、焊錫絲 3、平口鑷子 4、尖嘴鑷子 5、尖嘴鉗 6、斜口鉗 7、20cmX20cm以上的泡沫板 8、長度20cm的細(xì)鐵絲若干

元件清單：

　　制作步驟：

　　一、 led燈珠的焊接

　　1、焊接led燈珠之前，先做個(gè)固定板，20cmX20cm面積以上的泡沫即可。

　　找白紙，畫出8X8的格子，每個(gè)格子的邊長為2cm（如果你買的是小號(hào)燈珠，可以適當(dāng)減小每個(gè)格子的邊長），把白紙平鋪在泡沫上，靠邊的地方用雙面膠粘好，以防白紙移動(dòng)影響以后的打孔。

　　如下圖：

　　然后就是打孔了，我用的是方形燈，所以找的扁形烙鐵頭，泡沫很容易打出洞的，如果你用圓形燈，就用尖頭烙鐵。

　　不管是什么頭的烙鐵，對(duì)準(zhǔn)了交叉線按下去就OK了，一時(shí)失手導(dǎo)致有點(diǎn)偏差沒關(guān)系，因?yàn)榈鬃桥菽鍩糁榈臅r(shí)候很容易就把位置修正好的。

　　下圖就是我打完孔的泡沫板：

　　2、插燈

　　如上圖，我當(dāng)時(shí)是正極全部朝右，負(fù)極全部朝向下，在插之前，先用平口鑷子把管腳彎折好，因?yàn)槲覀€(gè)人習(xí)慣是正向右，負(fù)向下，那么插彎折好的燈珠后，就是從最上邊開始插，而且順序是右到左，這樣方便以后的插件。

　　特別說明的是，正負(fù)的朝向完全取決于個(gè)人，影響的只是擺放而已順序而已。不過正負(fù)管腳一定要成90度，否則無法將這些燈珠構(gòu)成一個(gè)平面。

　　正負(fù)管腳的彎折點(diǎn)也不能在同一水平面上（下圖），否則焊接到最后你會(huì)發(fā)現(xiàn)正負(fù)管腳會(huì)短接。管腳彎折的長度呢，在大于2cm的基礎(chǔ)上，多出幾個(gè)毫米（具體情況視購買的管腳長度而定）這樣就可以搭焊到臨近的燈上。

　　3、焊接

　　當(dāng)你插好64個(gè)燈珠后，還要在做些準(zhǔn)備工作，只要彎折的長度適合，管腳的末端會(huì)多出幾毫米搭接到臨近的彎折點(diǎn)上，，給所有的焊點(diǎn)先上錫，時(shí)間不要過久，免得燒壞了燈珠。管腳上錫搞好后，再焊接時(shí)只需一手用鑷子夾穩(wěn)管腳，在用烙鐵燙一下就好了，鑷子夾的時(shí)候就先矯正了燈珠位置，確定無誤后，再那烙鐵補(bǔ)上這最后一下，第一個(gè)平面焊接好后就是這個(gè)樣子：

　　其實(shí)，對(duì)于搞過焊接的人來說，焊接不是問題，可能想不到用泡沫模板，用模板的好處就是能保燈珠橫平豎直，搭焊的時(shí)候還是有點(diǎn)難，因?yàn)槟阒挥?只手，所以我搞的時(shí)候就先把管腳上錫，再用鑷子夾住了，最后輕輕一燙就OK！

　　一個(gè)平面搞定后，不要覺得這樣就完成了，把燈取下來之前，先用萬用表檢查，電子表有專門檢查二極管的檔，比機(jī)械的要方便些。確保你焊接好的燈珠都是會(huì)亮的，焊接的時(shí)候，難免有的燈珠被燙壞或者有正負(fù)短接的地方;把燈珠在模板上取下的時(shí)候，要比較溫柔，這個(gè)想必大家都會(huì)，取下之后呢，在仔細(xì)檢查正面和背面有沒有焊錫不夠的地方（因?yàn)樵谀０迳夏阒缓附拥搅艘幻妫硪幻婵隙ㄓ泻稿a不夠、不均勻之處），小心的補(bǔ)上焊錫，這樣以后就不會(huì)開焊了！要不然組裝后，你再想補(bǔ)修開焊點(diǎn)，那想都不要想，所以，現(xiàn)在不要怕麻煩，有耐心，慢慢來?。?！

　　把這些問題都解決了，再去制作下一個(gè)平面。第一個(gè)面是8X8，第二個(gè)是7X7，以此類推，以后會(huì)越焊越輕松，畢竟這不是立方體，我以前也做了一個(gè)立方體，那才叫難受呢，和師弟們一起焊接燈珠，還是用了很長時(shí)間。金字塔就快多了，我一個(gè)人幾個(gè)小時(shí)就搞定了。不排除有膽大的初學(xué)者也焊接，那可要做好心里準(zhǔn)備，大家放心，以后我會(huì)上傳初學(xué)者的小制作，適合焊接技術(shù)不高的人，這個(gè)金字塔，包括以后我會(huì)上傳的立方體，最難不是燈珠的搭建，而是組裝，相信我，你把八個(gè)平面都焊接好后，那只是一小步，困難的還在后面。

　　這是所有平面焊接好的效果，我用了4個(gè)小時(shí)，最后一個(gè)平面只有一個(gè)燈珠，最后搞就是。記住哦，焊接完后，要矯正那些不在一個(gè)平面上的點(diǎn)和檢查壞點(diǎn)，也一定要補(bǔ)錫，確保以后工作的順利，一勞永逸！

　　4、組裝

　　下面我來講每層之間的組裝，我的底座是一張大的萬能板，第一個(gè)平面有16個(gè)點(diǎn)，即8正8負(fù)，看我的就知道，正負(fù)管腳是剛剛好成90度的，希望大家也這么做。第一個(gè)平面很容易就焊接在萬能板上了，和我們焊接直插元件沒什么區(qū)別。第二層問題也不大，因?yàn)槲屹I的燈珠管腳比較長，第二層剛剛好能立在第一層上面。需要說明的是，從第二層開始，就得注意層面的擺放了，上一層的管腳向下彎折90度后，慢慢的向下放，保證管腳不能和下一層的短接。第一二層沒什么問題，第三次開始，就開始有難度了，越往后越難，因?yàn)楣苣_越來越密集，上層的管腳往下插的時(shí)候，要需要長時(shí)間的鑷子矯正，才能完全放穩(wěn)。而且第三層開始，需要延長管腳了，我那會(huì)兒沒細(xì)鐵絲，用的是以前廢棄的管腳，慢慢延長的，這花了我很長時(shí)間，建議后來的朋友都用細(xì)鐵絲，先把鐵絲表明上一層錫，這樣以后就不會(huì)生銹，焊接也方便。在延長管腳的時(shí)候，不要忘記了，我們的平面只有2個(gè)邊固定了，你會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣擺放上去并不穩(wěn)定，那么就需要再用細(xì)鐵絲做一根固定柱，位置如圖：

　　圓圈的地方就是固定柱，用管腳過細(xì)鐵絲延長到與其他一樣長，這樣在重量上就平衡了，不要圖省事就不搞這一根，否則重力會(huì)使得平面偏斜。當(dāng)然了，也不是每層都需要，當(dāng)時(shí)我是第二、三、四、五加了固定的，再往上就沒有，因?yàn)樯厦鎺讓拥闹亓亢茌p，不會(huì)發(fā)生傾斜。

　　注意：第二層起，一定要保證每層的中心都在一個(gè)豎直方向上，上層的管腳都是穿插空隙過來的，只要你保證延長用的細(xì)鐵絲（或廢棄管腳）是豎直的，那么用鑷子慢慢搞，問題不大。我在搭到第四層的時(shí)候，就發(fā)現(xiàn)已經(jīng)非常難了，因?yàn)榭障对絹碓叫?，所以奉勸大家要有耐心，求穩(wěn)，我個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)是：第二層開始時(shí)候，不要直接把管腳就向下彎折90度了，先拿到第一個(gè)平面上比劃一下–我就先把管腳水平方向彎折了幾個(gè)毫米，再向下彎折90度（見下圖）， 結(jié)果就很順利的下去了。

　　這個(gè)過程因?yàn)楹苁悄ゾ毴?，我斷斷續(xù)續(xù)搞了2個(gè)下午，效果如圖：

　　接下來是驅(qū)動(dòng)電路和51單片機(jī)最小系統(tǒng)電路，因?yàn)槲乙呀?jīng)給了原理圖，我相信有51基礎(chǔ)，有過焊接基礎(chǔ)的人不是問題不大，而是完全沒有問題！畢竟只有245，只是布局的事情，我也會(huì)把自己的焊接圖給出，附件里有的。

　　看過我視頻的人都知道，我做工很粗糙，所以就不丟人上傳我的控制板了，我相信有經(jīng)驗(yàn)的老手會(huì)把控制電路焊接的很精巧！

　　不要覺得我這樣做不夠詳細(xì)，我也說過了，這適合有基礎(chǔ)（單片機(jī)基礎(chǔ)、焊接基礎(chǔ)、驅(qū)動(dòng)IC知識(shí)）的朋友來做。說到這里初學(xué)者會(huì)覺得失落，你可能最小系統(tǒng)都沒焊接過，不過您放心，我以后的作品就是教大家最基礎(chǔ)的東西，哪怕是最小系統(tǒng)板！這個(gè)金字塔是獻(xiàn)給有經(jīng)驗(yàn)、卻找不到合適項(xiàng)目的老手的。

　　5、原理圖和程序 ：

　　也許有人會(huì)覺得我設(shè)計(jì)的硬件很復(fù)雜，我也沒辦法，這個(gè)電路其實(shí)是我做立方體的，改了一些來做金字塔。而且這是8位單片機(jī)，就是我們最常用的STC89C51（與AT89C51指令、管腳是兼容的），為了編程簡(jiǎn)單，硬件上我就只能搞的復(fù)雜了，所以沒用什么138、595的做級(jí)聯(lián)。

　　這樣做的好處就是，最后單片機(jī)你只管三個(gè)端口：P2控制X軸（二極管正極），P1控制Y軸（二極管負(fù)極），P3控制Z軸（即高度，低電位有效），你的所有編程都是圍繞這三個(gè)端口，而且都是直接賦值，比如全亮：P1賦值FF，P2賦值00，P3賦值00。

　　就這么簡(jiǎn)單，即便是完全不懂編程的朋友，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，隨意修改即可?。?！你寫個(gè)幾行的程序就可以看到全亮的效果。我給的程序是靜態(tài)的掃描的，因?yàn)闆]時(shí)間搞動(dòng)態(tài)程序，還請(qǐng)大家諒解，我平時(shí)的工作實(shí)在是太忙了！

　　第一次寫教程，肯定有不足之處，希望朋友們多給意見！也因?yàn)闀r(shí)間有限，不能寫出動(dòng)態(tài)程序，我用的是匯編語言，現(xiàn)在也在擠時(shí)間自學(xué)C語言，這次的程序是匯編，大家忍忍吧！