如何使用ESP32和STC51芯片制作一個小小光立方呢？

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前言

分享一個用ESP32和STC51芯片，以及0805貼片燈珠，手工焊接制作的小小光立方。

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項目說明

使用esp32 和 STC51 芯片制作的光立方

使用0805貼片燈珠，手工焊接成的光立方

成品外觀尺寸：565678mm

硬件電路和源代碼開源，上位機開源（僅光立方）

可以連接wifi和串口進行控制光立方

可以獨立使用，可以上位機連接使用，

上位機使用unity3D開發，拓展性強。上位機支持win電腦端和手機安卓端等。

支持開發光立方的SDK：Arduino esp32、unity3D packet、python、Android studio、C# winform、Do-It-Yourself。

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功能簡介

在這里只介紹小小光立方已經實現的功能。電路焊接，上傳代碼，光立方使用，上位機使用，等請到設計資料里面找相關文檔。

1、焊接光立方的工具套裝較簡單，基本無需復雜的工藝，花錢買設備即可。光立方使用一個usb口實現給esp32和51上傳代碼，使用自鎖開關切換上傳模式，無需繁瑣的操作。光立方體積小，使用碳鋼絲連接燈珠不易損壞。光立方自帶電池可以脫離其他設備使用。

2、首先上傳默認的演示代碼，保證光立方能運行起來。接下來介紹光立方的操作。

光立方芯片板上面有四個觸摸按鈕，分別是開關、模式、效果、自定義。

開關的作用是打開和關閉esp32的控制，打開后就使用esp32控制光立方的運行效果，關閉后esp32將不會給51芯片發送信息。

模式

按鈕是切換幾種模式的功能，有音頻模式、動畫模式、蜂鳴器模式、溫濕度模式、三軸模式。

效果

切換當前模式下的效果

自定義

在代碼里面進行設置自定義功能。自定的代碼一般為之前寫好的光立方函數再進行拼湊出自己想要的效果的代碼。

3、光立方可以使用上位機進行控制。上位機使用的是unity3D進行開發的wifi控制軟件，軟件支持win電腦和安卓手機。

首先打開軟件，想辦法找到光立方（上位機軟件那里有教程），最終進入到光立方實驗室中。使用wsad移動人物，你可以到處轉轉，里面有光立方操作教程。

光立方控制

這里可以實現光立方對象身體的控制，點擊小腦袋，可以放大縮小光立方、切換燈的排列方式、隱藏打開電路板、亞克力、鋼絲等。

特效控制

主要控制光立方燈光的效果，點一下特效就進入控制界面，特效控制有：動畫、音樂、wifi、自定義

動畫

在動畫里面預留了幾種演示的動畫按鈕，點擊對應的動物，光立方就會展示出動畫，每個動畫都是可以無限播放的動畫

音樂

首先找到音樂播放器（在左邊），選擇你的歌曲進行播放出來，在點擊音樂按鈕，這里可以展示音樂的FFT效果，一個可愛動物，一個音樂效果，點擊動物后，效果就會在光立方跳動出來。

WIFI

這里進行連接到實體光立方，你只需更改光立方的IP地址即可，其他默認的。（光立方wifi設置在光立方代碼中修改）點擊連接后，電腦和光立方就可以進行通信了。如果光立方這時候正在播放動畫，那么實體光立方也會跟著同步動畫內容。

wifi這里還有四個按鈕，這四個按鈕就相當于光立方的四個觸摸按鈕，按鈕控制可以同步到光立方當中。同步三軸不要按呀，一按光立方就蹦跶跑了。

自定義用來鼠標控制光立方的燈狀態，鼠標左鍵滑動燈時燈亮，右鍵滑動燈時燈滅，

顏色 這里可以設置光立方主板的顏色，還有光立方每層燈珠的顏色，

在光立方實驗室中，你還可以看到光立方的焊接室和光立方AR室，

光立方焊接室主要是為了展示光立方是如何焊接的，在這里你也可以學習如何焊接光立方，看桌子上的數字就是焊接步驟，光立方焊接室東西太多了，有點卡。

光立方AR室，使用光立方的地板進行AR識別，這樣你就可以實現在現實生活中出現一個虛擬的光立方在你的電腦中。這個虛擬的光立方用法跟上位機一樣

電腦端喇叭fft測試控制光立方，電腦端音樂播放器控制光立方。這倆程序主要用來顯示FFT效果，如果你對軟件界面要求不高，可以使用這個軟件。軟件小，速度更快更穩。

esp32遙控板控制光立方。光立方可以連接到wifi后使用UDP進行控制，為了實現指定設備的控制，還可以使用esp32遙控板控制光立方，可以當做光立方的遙控器，拓展光立方的無線按鈕。開源地址：https://oshwhub.com/txdodo/xiao-xiao-guang-li-fang-de-yao-kong-qi

6、6.android studio音樂播放器控制光立方。在手機端只可以使用軟件自己的音樂fft數據。這個軟件可以安裝到安卓手機端，可以播放你手機里面的音樂，使用wifi或串口連接到光立方，進行音頻相關的控制。

7、python控制小小光立方。小小光立方相當于一個低像素的3d屏幕，想要實現更多的智能的功能，最方便的就是使用python了。使用你的python來控制光立方，代碼寫起來也更方便，也更簡潔。

8、上位機代碼也是開源的，大家可以到unity開發市場找到光立方上位機包。使用插件需要有unity賬號，傳達到這個鏈接里面，將插件加入到你的Assets中，就可以在你的unity中導入使用了。

包中有一個實例場景，還有源碼二次開發的說明書。

歡迎大家的復刻……

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實物展示

設計圖

1、芯片主板

2、光立方燈板

3、光立方定位工具

4、可選固定地板

PCB

材料清單

文章首發于：https://oshwhub.com/txdodo/little-light-cube

原文作者：TXdodo

審核編輯：劉清