51单片机——LED点阵屏

LED点阵屏

c51的LED点阵屏其实就是一个8*8像素的屏幕，一共有64个发光二极管。如下图

LED点阵屏原理

其实这个原理和数码管是一样的，都是利用人的视觉暂留，不停扫描LED点阵，依次点亮每一盏灯，只不过数码管扩引脚采用的是38译码器，点阵屏采用的是74HC595串转并芯片。参考数码管

原理图如下：
他的DPa~DPh其实就是上图的D0-D7

74HC595串转并芯片

• 跳线帽OE：OutputEnable,代表输出使能，此位必须置1该芯片才可以输出，所以跳线帽J24必须拔下来，点阵才可以被点亮。因为跳线帽相当于一根导线把VCC，OE，GND连接起来，这种情况下，OE会被GND强制拉成0。（文中第一张图J24跳线帽已拔）
• 输出端：DPa-DPh正好对应LED点阵，QH’是用来做多个led点阵级联的。
• 输入端(简写部分单词)
  P34-SER：代表串行输入，我们串行输入就是把数据放到这。
  P35-SCK ：上升沿移位，即RCK从0-1电位变化会让数据往下移一位
  P36-RCK：上升沿锁存，搬运工，即SCK从0-1电位变化会把数据搬运到芯片输出端

这样可能还是理解不清楚，看下图：

源代码

例程一：静态笑脸

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"

sbit RCK=P3^5;		//RCLK ，上升沿锁存，搬运工
sbit SCK=P3^6;		//SRCLK，上升沿移位
sbit SER=P3^4;		//SER，串行输入的每个bit

#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;//给一个上升沿（之前是0），让他把数据往下移
		SCK=0;//复位0
	}
	RCK=1;//上升沿锁存，搬运
	RCK=0;//复位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);//第一列
		MatrixLED_ShowColumn(1,0x42);//第二列
		MatrixLED_ShowColumn(2,0xA9);
		MatrixLED_ShowColumn(3,0x85);
		MatrixLED_ShowColumn(4,0x85);
		MatrixLED_ShowColumn(5,0xA9);
		MatrixLED_ShowColumn(6,0x42);
		MatrixLED_ShowColumn(7,0x3C);
	}
}

效果展示

表情有点折磨啊。。。

例程二：笑脸->平脸->哭脸

MatrixLed.h

#ifndef __MATRIX_LED_H__
#define __MATRIX_LED_H__
void MatrixLED_Init();
void MatrixLED_ShowColumn(unsigned char Column,Data);
#endif

MatrixLed.c

#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=~(0x80>>Column);
	Delay(1);
	MATRIX_LED_PORT=0xFF;
}

main.c

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "MatrixLED.h"

//动画数据,三帧
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;
			}
		}
	}
}

效果展示