实验8　四阶立方灯

四阶立方灯是用4×4×4=64只双色发光二极管组成的立方体造型灯。

8.1　实验描述

运用Arduino Uno开发板编程控制四阶立方灯。四阶立方灯电原理图、电路板图、实物图、流程图如图8.1所示。

8.2　知识要点

平面，在几何学上是指在空间中到两点距离相同的点的轨迹。平面没有边界，没有面积，没有质量。三角形、正方形、圆形这些图形的点都在同一平面上，因此它们又被称为平面图形。

立体，在几何学上是指在空间中具有长、宽、高的形体。例如，正方体、圆柱体、球体这些图形的点不都在同一平面上，因此它们又被称为立体图形。

8.3　编程要点

（1）语句void　Lights（int　pinA1，int　pinA3，int　pin13，　int　pin9，int　pin12，int　pinA2，int　pinA0，int　pin11，int　pin10，int　pin8，int　pin5，int　pin2，int　pin6，int　pin3，int　pin7，int　pin4）｛｝表示设置函数Lights（），用于设置16个整型变量对应Arduino Uno开发板的12个数字端口+4个模拟端口，前8个端口分别与64只双色发光二极管正极引脚连接，后8个端口分别与64只双色发光二极管负极引脚连接。

（2）语句Lights（1，1，1，1，1，1，1，1，1，0，1，1，1，1，1，1）；表示函数Lights（）的第10个参数为0，对应的端口8（连接双色发光二极管VD103、VD104、VD107、VD108、VD111、VD112、VD115、VD116负极引脚）为低电平；其他参数为1，对应的端口（连接其他双色发光二极管引脚）为高电平。因此，双色发光二极管VD103、VD104、VD107、VD108、VD111、VD112、VD115、VD116正向导通，发红光。

8.4　程序设计

（1）参考程序。

（2）实验结果。

代码上传成功后，将电路板AN08安装到Arduino Uno开发板上，并接通电源，8只红色发光二极管由下向上闪亮；16只红色发光二极管由下向上闪亮；16只、32只、48只、64只、48只、32只、16只红色发光二极管由下向上闪亮；所有发光二极管全都熄灭，以此循环。

8.5　拓展与挑战

代码上传成功后，将电路板AN08安装到Arduino Uno开发板上，并接通电源。8只绿色发光二极管由上至下闪亮；16只绿色发光二极管由上至下闪亮；16只、32只、48只、64只、48只、32只、16只绿色发光二极管由上至下闪亮；所有发光二极管全都熄灭，以此循环。

提示：

上第1层左第1、2列8只绿色发光二极管闪亮代码为Lights（0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，1，0）；。

上第1层左第3、4列8只绿色发光二极管闪亮代码为Lights（0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，1）；。

上第1层16只绿色发光二极管闪亮代码为Lights（0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，1，1）；。

上第1、2层32只绿色发光二极管闪亮代码为Lights（0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，1，1，1，1）；。

上第1、2、3层48只绿色发光二极管闪亮代码为Lights（0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，1，1，1，1，1，1）；。

64只绿色发光二极管闪亮代码为Lights（0，0，0，0，0，0，0，0，1，1，1，1，1，1，1，1）；。