51单片机-LED点阵屏

LED点阵屏

LED点阵屏介绍

• LED点阵屏由若干个独立的LED组成，LED以矩阵的形式排列，以灯珠亮灭来显示文字、图片、视频等。LED点阵屏广泛应用于各种公共场合，如汽车报站器、广告屏以及公告牌等

• LED点阵屏分类

  按颜色：单色、双色、全彩

  按像素：8×8、16×16等（大规模的LED点阵通常由很多个小点阵拼接而成）

显示原理

• LED点阵屏的结构类似于数码管，只不过是数码管把每一列的像素以"8"字型排列而已
• LED点阵屏与数码管一样，有共阴和共阳两种接法，不同的接法对应的电路结构不同
• LED点阵屏需要进行逐行或逐列扫描，才能使所有LED同时显示

LED点阵屏的连接

74HC595

SER为数据输入

SERCKL 上升沿移位

RCLK 上升沿锁存

C51的sfr、sbit

• sfr（special function register）：特殊功能寄存器声明

  例：sfr P0 = 0x80;

  声明P0口寄存器，物理地址为0x80

• sbit（special bit）：特殊位声明

  例：sbit P0_1 = 0x81; 或 sbit P0_1 = P0^1;

  声明P0寄存器的第1位

• 可位寻址/不可位寻址：在单片机系统中，操作任意寄存器或者某一位的数据时，必须给出其物理地址，又因为一个寄存器里有8位，所以位的数量是寄存器数量的8倍，单片机无法对所有位进行编码，故每8个寄存器中，只有一个是可以位寻址的。对不可位寻址的寄存器，若要只操作其中一位而不影响其它位时，可用"&="、"|="、"^="的方法进行位操作

代码演示

现实静态

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
​
sbit RCK=P3^5;      //RCLK
sbit SCK=P3^6;      //SRCLK
sbit SER=P3^4;      //SER
​
#define MATRIX_LED_PORT     P0
​
/**
  * @brief  74HC595写入一个字节
  * @param  Byte 要写入的字节
  * @retval 无
  */
void _74HC595_WriteByte(unsigned char Byte)
{
    unsigned char i;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        SER=Byte&(0x80>>i);
        SCK=1;
        SCK=0;
    }
    RCK=1;
    RCK=0;
}
​
/**
  * @brief  LED点阵屏显示一列数据
  * @param  Column 要选择的列，范围：0~7，0在最左边
  * @param  Data 选择列显示的数据，高位在上，1为亮，0为灭
  * @retval 无
  */
void MatrixLED_ShowColumn(unsigned char Column,Data)
{
    _74HC595_WriteByte(Data);
    MATRIX_LED_PORT=~(0x80>>Column);
    Delay(1);
    MATRIX_LED_PORT=0xFF;
}
​
void main()
{
    SCK=0;
    RCK=0;
    while(1)
    {
        MatrixLED_ShowColumn(0,0x3C);
        MatrixLED_ShowColumn(1,0x42);
        MatrixLED_ShowColumn(2,0xA9);
        MatrixLED_ShowColumn(3,0x85);
        MatrixLED_ShowColumn(4,0x85);
        MatrixLED_ShowColumn(5,0xA9);
        MatrixLED_ShowColumn(6,0x42);
        MatrixLED_ShowColumn(7,0x3C);
    }
}

现实动态

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
sbit RCK=P3^5;      //RCLK
sbit SCK=P3^6;      //SRCLK
sbit SER=P3^4;      //SER
​
#define MATRIX_LED_PORT     P0
​
/**
  * @brief  74HC595写入一个字节
  * @param  Byte 要写入的字节
  * @retval 无
  */
void _74HC595_WriteByte(unsigned char Byte)
{
    unsigned char i;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        SER=Byte&(0x80>>i);
        SCK=1;
        SCK=0;
    }
    RCK=1;
    RCK=0;
}
​
/**
  * @brief  点阵屏初始化
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void MatrixLED_Init()
{
    SCK=0;
    RCK=0;
}
​
/**
  * @brief  LED点阵屏显示一列数据
  * @param  Column 要选择的列，范围：0~7，0在最左边
  * @param  Data 选择列显示的数据，高位在上，1为亮，0为灭
  * @retval 无
  */
void MatrixLED_ShowColumn(unsigned char Column,Data)
{
    _74HC595_WriteByte(Data);
    MATRIX_LED_PORT=~(0x01>>Column);
    Delay(1);
    MATRIX_LED_PORT=0xFF;
}
​
//动画数据
unsigned char code Animation[]={
    0x3C,0x42,0xA9,0x85,0x85,0xA9,0x42,0x3C,
    0x3C,0x42,0xA1,0x85,0x85,0xA1,0x42,0x3C,
    0x3C,0x42,0xA5,0x89,0x89,0xA5,0x42,0x3C,
};
​
void main()
{
    unsigned char i,Offset=0,Count=0;
    MatrixLED_Init();
    while(1)
    {
        for(i=0;i<8;i++)    //循环8次，显示8列数据
        {
            MatrixLED_ShowColumn(i,Animation[i+Offset]);
        }
        Count++;            //计次延时
        if(Count>15)
        {
            Count=0;
            Offset+=8;      //偏移+8，切换下一帧画面
            if(Offset>16)
            {
                Offset=0;
            }
        }
    }
}
​