51单片机入门之LED点阵屏
LED点阵屏简单介绍：
- 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。
LED点阵屏的显示原理：
• 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。 通俗来说：LED点阵屏注意点阵屏的灯的引脚，排列是无序的，想让哪块显示图案在哪个引脚显示为1。
74HC595：
• 74HC595 是串行输入并行输出的移位寄存器，可用 3 根线输入串行数据， 8 根线输出并行数据，多片级联后，可输出 16 位、 24 位、 32 位等，常用于 IO 口扩展。
开发版对应的引脚关系：
直接接在I/O口的话，需要接一个三极管来缓冲一下，NPN型号上接VCC,下接限流电阻，低电平导通到阳极。高电平三极管截止不接通停止。PNP型号上接VCC,左边I/O口高电平给1三极管导通，给低电平0三极管截止.
• 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“ &= ”、“ |= ”、“ ^= ”的方法进行位操作注意：寄存器地址能够被8整除的才可以进行位操作，不可以被8整除的不可以进行位操作。
SER需要赋值在先，QH为高位，QH往前推位，把第八位取出来，即最高位。最高位若是从0开始那么最高位是7，用与和或进行相取。SERCLK上升沿移位，给高电平使他移位，单片机初始化以后所有的I/O口都为高电平，所以一上电以后要把它的值先赋予0，再在另一个函数74HC595中给高电平1使他上升移位。怎么输出？只需要给RCLK一个高电平，也需要初始化为低电平。
LED点阵屏代码：
LED点阵屏显示图形：
方法一和二，代码段中注释的为方法二
#include sbit RCK=P3^5; //因为在51中RCLK已定义，所以重新定义一个为RCK
sbit SCK=P3^6; //同理SRCLK
sbit SER=P3^4; //SERvoid _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;// Byte&0x80; //如果第八位为1，&0x80=0x80;第八位为0，&0x80=0.
// SER=Byte&0x80; //把Byte&0x80的值直接赋给SER.电平1高0低
// SCK=1;
// SCK=0; //清0.为下一次移位做准备。已经把Byte的最高位移进去了
// SER=Byte&0x40; //次高位移进去了相当于第二位
// SCK=1;
// SCK=0;
// SER=Byte&0x20; //第三位
// SCK=1;
// SCK=0;
}void main()
{SCK=0;RCK=0;_74HC595_WriteByte(0xAA); //一半1一半0while (1){}
} #include
#include "Delay.h"sbit RCK=P3^5; //因为在51中RCLK已定义，所以重新定义一个为RCK
sbit SCK=P3^6; //同理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) //列，段码
{_74HC595_WriteByte(Data);
// if (Column==0){P0=~0x80;} //方法一
// if (Column==1){P0=~0x40;} __MATRIX_LED_PORT=~(0x80>>Column);Delay(1);__MATRIX_LED_PORT=0xFF;
}void main()
{SCK=0;RCK=0;while (1){MatrixLED_ShowColumn(0,0x3C); //段选，位选,延时，位清零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); }
} Delay.c
void Delay(unsigned int xms)
{unsigned char i, j;while(xms--){i = 2;j = 239;do{while (--j);} while (--i);}
}Delay.h
#ifndef __DELAY_H__
#define __DELAY_H__void Delay(unsigned int xms);#endif
LED点阵屏显示动画：
可以采用下面的软件进行自动取模：
链接：https://pan.baidu.com/s/1kGOitMYpuuNJNQBlrR386Q?pwd=5151
提取码：5151
文件解压密码为：51
代码如下：
#include
#include "Delay.h"
#include "MatrixLED.h"unsigned char Animation[]={0xFF,0x08,0x08,0x08,0xFF,0x00,0x0E,0x15,0x15,0x15,0x08,0x00,0x7E,0x01,0x02,0x00,0x7E,0x01,0x02,0x00,0x0E,0x11,0x11,0x0E,0x00,0x7D,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
};void main()
{unsigned char i,Offset=3,Count=0;MatrixLED_Init();while (1){for (i=0;i<8;i++){MatrixLED_ShowColumn(i,Animation[i+Offset]); //段选，位选,延时，位清零}Count++;if (Count>10){Count=0;Offset++;}}
}//"MatrixLED.c"
#include
#include "Delay.h"sbit RCK=P3^5; //因为在51中RCLK已定义，所以重新定义一个为RCK
sbit SCK=P3^6; //同理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_Ini ()
{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) //列，段码
{_74HC595_WriteByte(Data);__MATRIX_LED_PORT=~(0x80>>Column);Delay(1);__MATRIX_LED_PORT=0xFF;
}
//"MatrixLED.h"
#ifndef __MATRIX_LED_H_
#define __MATRIX_LED_H_void MatrixLED_ShowColumn(unsigned char Column,Data);
void MatrixLED_Ini ();#endif//"Delay.c"
void Delay(unsigned int xms)
{unsigned char i, j;while(xms--){i = 2;j = 239;do{while (--j);} while (--i);}
}
//"Delay.h"
#ifndef __DELAY_H__
#define __DELAY_H__void Delay(unsigned int xms);#endif 74HC595
74HC595 74HC595
74HC595
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