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：88、1616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

开发板引脚对应关系

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。

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

点阵屏显示笑脸

main.c文件

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

sbit RCK = P3^5;        //RCLK
sbit SCK = P3^6;        //SRCLK
sbit SER = P3^4;

#define MATRIX_LED_PORT    P0

/**
  * @brief 74HC595写一个字节
  * @param  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_showClumn(unsigned char Column,Data)
{
    _74Hc595_WriteByte(Data);
    MATRIX_LED_PORT=~(0x80>>Column);
    Delay(1);
    MATRIX_LED_PORT=0xFF;        //位清零
}
void main()
{
    SCK=0;
    RCK=0;
    MatrixLED_showClumn(7,0xAA);
    while(1)
    {
        MatrixLED_showClumn(0,0x3C);
        MatrixLED_showClumn(1,0x42);
        MatrixLED_showClumn(2,0xA9);
        MatrixLED_showClumn(3,0x85);
        MatrixLED_showClumn(4,0x85);
        MatrixLED_showClumn(5,0xA9);
        MatrixLED_showClumn(6,0x42);
        MatrixLED_showClumn(7,0x3C );
    }
}

点阵屏显示动画

MatrixLED.h文件

#ifndef __MATRIX_LED_H__
#define __MATRIX_LED_H__

void MatrixLED_Init();
void MatrixLED_showClumn(unsigned char Column,Data);

#endif

MatrixLED.c文件

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

sbit RCK = P3^5;        //RCLK
sbit SCK = P3^6;        //SRCLK
sbit SER = P3^4;

#define MATRIX_LED_PORT    P0

/**
  * @brief 74HC595写一个字节
  * @param  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_showClumn(unsigned char Column,Data)
{
    _74Hc595_WriteByte(Data);
    MATRIX_LED_PORT=~(0x80>>Column);
    Delay(1);
    MATRIX_LED_PORT=0xFF;        //位清零
}

main.c文件

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

unsigned char code Animation[]={
    0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
    0xFF,0x08,0x08,0x08,0xFF,0x00,0x0E,0x15,
    0x15,0x15,0x08,0x00,0xFF,0x01,0x02,0x00,
    0xFF,0x01,0x02,0x00,0x0E,0x11,0x11,0x0E,
    0x00,0x7D,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
    0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
};
void main()
{
    unsigned char i,offset=1,Count=0;   //offset 偏移量
    MatrixLED_Init();
    while(1)
    {
        for (i=0;i<8;i++)
        {
            MatrixLED_showClumn(i,Animation[i+offset]);
        }
        Count++;
        if(Count>10)
        {
            Count=0;
            offset++;
            if(offset>40)  //offset>（总列数-屏列数）
            {
                offset=0;
            }
        }
    }
}