杨琳，杨化俊，林成新

（商洛学院电子信息与电气工程学院，陕西商洛 726000）

电磁场与电磁波课是高校电子信息类专业的专业课，主要研究电磁波的基本规律、特性、分析方法和工程应用，对电子类专业人才的培养至关重要[1-2]。随着这门课程及相关技术研究与应用的扩大，相关人才也越来越受市场欢迎。但该课程的复杂性和抽象性对学习者造成了一定困扰，传统的教学方式无法引起学生的学习兴趣。2013年以来，课题组开发了电磁场与电磁波仿真软件[3-6]，开展电磁场与电磁波课计算机辅助教学，取得良好的效果，但因电脑软件的仿真具有一定的不完整性，加之技术的发展，需对原软件及设备进行升级。近年来，LED点阵显示技术越来越成熟[7-9]，研究者们根据不同的主控芯片研究出不同的LED光立方。康志强[10]、陈思源[11]分别设计了以FPGA为控制核心，三极管为层驱动,锁存器74HC574为列驱动的 LED光立方电路方案；李行杰等[12]设计了以AVR单片机作为控制核心的光立方系统；鲁宛生等[13]设计了一种梦幻光3D显示器；吴永德[14]、徐志颖[15]分别设计了以STC15F2K60S2单片机为控制核心的LED电路方案；温才[16]、王欣[17]分别设计了晶格结构和Arduino下的光立方。光立方技术的飞速发展，使其在很多场景中得到应用[18-20]。基于此，本文尝试使用单片机控制LED点阵光立方，在光立方中显示电磁波的空间结构。单片机作为控制核心的3D光立方显示器，对单片机算法进行合理的处理，控制光立方显示电磁理论图案。该系统可以作为一种任意知识的动画演示系统，可以广泛应用于复杂理论课程的演示。……