我们之前已经使用Arduino和Raspberry Pi构建了3x3x3 LED立方体。3x3x3 LED Cube通常是使用某些微控制器构建的，但是在本节中，我们将制作不带任何微控制器的3 * 3 * 3 LED CUBE。在这里，我们将使用555定时器IC和CD4020二进制计数器设置来控制LED立方体。
通常，为了控制LED多维数据集，我们使用微控制器和编程来获取不同的模式。但是对于初学者来说，这是一个复杂的过程，因此在这里，我们使用最适合初学者的555定时器和CD4020 IC的组合。尽管使用此电路我们只能得到一个图案，但这是熟悉LED立方体及其工作的最佳方法。通过检查更多基于555的电路，了解有关555定时器IC的更多信息。
可以设计多种类型的多维数据集。最简单的一个是 3x3x3 LED立方体。这个3 * 3 * 3 LED CUBE由27个LED（发光二极管）组成，这些LED按行和列排列，形成一个立方体。同样，我们可以制作4 * 4 * 4、5 * 5 * 5或更高的LED立方体。的LED。对于4 * 4 * 4 LED立方体，工作量几乎增加了两倍，因为您需要对64个LED进行工作。随着数字的增加，这项工作几乎翻了一番或三倍。但是每个立方体或多或少都以相同的方式工作。
555定时器的3x3x3 LED CUBE最简单，因为该设计有一些优势，例如，
- 对于这个立方体，您不必担心功耗或功耗。
- 电源需求低。
- 我们不需要此立方体的任何开关电子设备，例如晶体管。
- 我们需要较少的逻辑端子，因此不需要移位寄存器或类似的东西。
- 无需编程。
- 无需复杂的电路
- 基本的电路知识足以设计该项目。
所需组件：
- 1KΩ电阻器（10个）
- 27个LED
- 555定时器IC
- CD4020二进制计数器IC
- 10K锅
- 10uF电容器
- 5v电源
- 用于构建LED立方体的焊接工具
电路及工作说明：
在这里，我们使用了与以前在Raspberry Pi上使用过的相同的LED立方体，并且该LED立方体的构建已在该项目的前面进行了说明。请检查以下两个项目以通过按特定顺序焊接27个LED来正确构建LED立方体：
- 带Arduino的DIY 3X3X3 LED立方体
- 具有Raspberry Pi和Python程序的3X3X3 LED立方体
完成所有操作后，您将拥有一个像这样的多维数据集，
在使用555定时器3x3x3的LED立方体的电路图中示出了下面的图。
如图所示，CUBE共有12个引脚。在这9管脚是共享的正和3只脚是常见的负极端子。请记住，每一列代表一个正极端子，每一层（行）代表一个负极端子。
由于我们仅通过CD4020计数器控制LED立方体，因此在负极端子上无需进行控制。因此，我们已将所有三个公共负极接地，如电路图所示。这样，我们将有9列LED立方体的9个正极端子。
现在，对于该电路，我们首先需要使用NE555定时器IC设计方波发生器或非稳态多谐振荡器，如下电路所示：
555芯片在此处生成方波，使LED在ON和OFF之间切换。这里的电位器用于调节闪烁的频率。
我们将把这个方波输出馈送到二进制计数器芯片。二进制计数器对时钟脉冲进行计数，计数的脉冲数由计数器通过Q0-Q13引脚给出。我们将根据电路图将这些计数器输出引脚连接到LED CUBE列。因此，每增加一次计数，输出端口逻辑就会改变，并且LED CUBE模式也会随之改变。
因此，简而言之，555定时器会生成时钟脉冲，计数器会对时钟脉冲进行计数，并相应地使其输出引脚变为高电平，最后LED CUBE模式会根据CD4020的输出而变化。这就是555计时器CD4020计数器对的3 * 3 * 3 LED CUBE的工作方式。
**确保CD4020的主复位接地。如果单独放置，则多维数据集可能无法工作。