光立方由若干個二極管led燈以立方體形式搭建，4*4*4、8*8*8、16*16*16甚至更多，又由單片機、鎖存器、譯碼器等電器元件驅動，形成立體動畫效果。其中8*8*8光立方最為常見。

　　例如：8*8*8光立方是由512個發光二極管按照立方體的方式搭建焊接起來的，有層共陰束共陽和層共陽束共陰兩種方案，每一層有8*8個發光二極管，共8層。用c語言編譯單片機程序使自定義動畫效果得以實現。

　　光立方工作原理

　　光立方簡單講就是用單片機控制很多規則排列的LED的亮和滅。

　　1、單個LED的控制方式

　　先了解單個LED的控制方式，可以是將正極接電源，負極通過一個限流電阻連接至單片機的某個IO口。IO口輸出低電平時，LED就亮，反之，LED滅。

　　如果我們想驅動任意位置的led，我們只需要在該位置led所使用的列線接地，行線接上+V即可。

　　學過單片機的朋友們，都知道數碼管是怎么點亮的，其中有位選和段選之分，通過掃描來實現所有數碼管能正常工作以實現顯示我們想要的數字。

　　點陣也一樣，盡管是8*8的點陣，如果我們讓整體能隨意顯示圖案，那也需要用掃描的方式才能夠實現，否則，無法實現對其精準的控制。

　　所謂掃描，就是說，我們一次只能讓一行排或者一豎排的燈亮。每次只能這么點，8次為一個周期，從左至右依次點一次，那么循環起來，我們看到的就是完整的圖像了。

　　2、每一層LED的控制方式

　　若按照單個LED的控制方式，每個LED需要占用單片機的一個IO口，控制100個LED就需要100個IO口。那么，有沒有一種方式，可以用較少的IO口，控制較多的LED呢？答案是肯定的，這種方法，就是掃描驅動電路。

2*2掃描驅動電路

　　所以一般情況下，光立方的每一層雖然有64個燈，但是我們會有64跟線分別連接到這些燈上，從而實現一次性的對64個燈進行控制，通常單片機引腳較少，一般將采用74hc573，74hc595等芯片進行拓展。

　　3、（基于74hc573的）8*8*8光立方LED的控制方式

　　數據通過并行的方式，分別打入每一個74hc573中，再控制器儲存這些數據，從而實現一層64個燈同時的點亮。下面描述一下一個固定畫面的顯示，所需要硬件執行的過程。

　　1）將第一層64個點的數據傳入8個74hc573中，控制uln2803層控制芯片打開第一層開關，使第一層點亮，這個時候，其他層是滅的。

　　2）等待時間t。

　　3）熄滅第一層，開始向74hc573中傳輸第二層的數據，鎖存，開啟第二層總控制開關，點亮第二層。

　　4）等待時間t。

　　。。。

　　熄滅第一層，將第八層的的數據傳進所有74hc573中，鎖存，開啟第八層總開關，點亮第八層。

　　再回到第一步，循環下去。。

　　這樣，便實現了一個周期畫面的顯示，由于人眼的視覺暫留的特性，只要刷新的夠快，我們看到的就是光立方整體都在亮。便實現了我們想要的效果。為了畫面的穩定，上面間隔點亮t要保持一致，否則會出現亮度不均的情況。

　　在實際使用上述電路的時候，最好給74hc573輸出的64個引腳分別加一個限流電阻，這樣能起到很好的二極管保護作用和整體功耗的限制以及亮度的調節。

　　仔細分析上述控制過程，可以發現進一步節約IO口的數量方法。

　　以16×16的整列為例，若限定16列中，每次只亮一列，就可以用4根IO線加一個4~16譯碼器替代。這樣，就變為16+4只有20個IO口了。而行還是保留16根，因為這樣做，可以一次控制1列中的多個LED同時亮。加快掃描進度。

基于74hc573的8*8*8光立方電路圖