【51单片机】LED点阵屏(江科大)

9.1LED点阵屏

1.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。

2.LED点阵屏工作原理

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。原理图如下
在这里插入图片描述
每一行的阳极连在一起,每一列的阴极连在一起

LED点阵屏需要进行逐行或逐列扫描(扫描的速度很快),才能使所有LED同时显示

例如,要想显示第二行第二列的LED灯,只需将DPg置1,其余行置0,P06置0,其余列置1,即可

尽管使用8*8的矩阵来控制64个LED等,但16个10口还是比较多的,并且也不能直接使用16个10口,因为本单片机IO口输出是弱上拉的,
输出高电平的电流较小,输出低电平的电流较大(正常),所以如果直接用16个10口的话,LED点阵屏的每一行的输出的电流较小,会使每个的灯光较暗。

于是本开发板使用了74HC595模块来控制A1-A8这8行的I0口,74HC595模块原理图如下,使用P34、P35、P36三个10口来控制8个10口
的输出。J24模块在LED点阵屏的左上方。

3.74HC595

在这里插入图片描述
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。

OE:输出使能,低电平有效,接GND,即使用跳线帽将J24的OE和GND连起来

RCLK:寄存器时钟

SRCLR:串行清零,接VCC,表示不清空数据

SRCLK:串行时钟,用于输入串行数据

SER: 串行数据输入端

QH’:用于多片级联,接到下一个74HC595的SER口

74HC595工作原理:

74HC595工作原理简图如下:
在这里插入图片描述
该模块可用于数据串行输入,并行输出

左边是个移位寄存器,SER输入一位数据,SERCLK在上升沿到来时,将移位寄存器的数据向下移动一位,之后SER再输入一位数据,在SERCLK时钟的上升沿时移位,数据填满移位寄存器后,在RCLK的上升沿到来时,将该寄存器的数据复制到右边的数据缓冲寄存器中,即为输出的数据。同时数据也可以通过QH‘输出到下一个74HC595的SER口作为串行数据输入

4.开发板引脚对应关系

在这里插入图片描述
LED点阵屏的列直接接在IO口上,通过P0口直接输入,行通过74HC595来进行数据输入

9.2LED点阵屏显示图形

C51的sfr、sbit

·sfr (special function register):特殊功能寄存器声明
例:sfr PO=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“&=”、“=”、“A=”的方法进行位操作

1、位声明
根据原理图,将IO口进行位声明,方面之后使用
在这里插入图片描述
2、74HC595写入字节函数
在这里插入图片描述
当i=0时,0x80为1000 0000,Byte第一位为1,SER为1;第一位为0,SER为0,即写入第一位
当i=1时,0x80>>i为0100 0000,Byte第二位为1,SER为1;第二位为0,SER为0,即写入第二位

SCK=1为上升沿,Byte每写入一位,向下移动一位
RCK=1为上升沿,将八位数据送到IO口

3、显示数据函数
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/direct/7081d3ddfb7e4cca95c7ce58a46269fb.png
为了消除残影,需要在函数的最后进行P0口的清零

如果想要进行扫描的话,也需要进行消影,和数码管的操作类似(之前我们说数码管进行段选-位选-段选-位选-段选-位选的过程中,刚把下一位段选送入的时候,它会把这个段选送到上一位选,因为上一位的位选还没来得及改变,产生串位的现象,也就是残影的问题)

那么我们需要加一个过程,就是位选后,位选清零。

于是就变成段选-位选-位清零-段选-位选 -位清零-段选-位选

顺便加一段延时过程

段选-位选-延时-位清零-段选-位选-延时-位清零-段选-位选

这样即使它发生串位也是串到了位清零的时刻,但是位清零什么都没有显示,这样就能达到消影的效果。

4、LED点阵屏显示笑脸
main.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  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);
	P0=~(0x80>>Column);
	Delay(1);
	P0=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);
	}
}

9.3LED点阵屏显示动画

1、模块化
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;
}

MatrixLED.h

#ifndef __MATRIX_LED_H__
#define __MATRIX_LED_H__

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

#endif

2、利用文字取模软件生成图像数据
点击“基本操作”,再点击“新建图像”,高度选8,宽度随意,这里选32

之后点击“参数设置”,再点击“其他选项”,在这里选择纵向取模,不选择字节倒序,其余不变

点击“模拟动画”,再点击“放大格点”,将图像进行放大

描绘自己想要的图像

点击“取模方式“,选择C51格式,将生成的数据保存

3、保存图像数据
将数据保存在数组中,数组的每一个元素表示一列LED的数据
在这里插入图片描述
main.c

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

//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;
			}
		}
	}
}

Animation数组是存储在RAM中,当要显示的图像很多时,数据量会很大,RAM可能会不够,所以可以将数据保存在Flash里面,
在char后面添加一个code就行。但是定义之后便不能更改(ROM的特性)。

unsigned char code Animation[]={};

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/384835.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

C++ //练习 6.3 编写你自己的fact函数,上机检查是否正确。

C Primer&#xff08;第5版&#xff09; 练习 6.3 练习 6.3 编写你自己的fact函数&#xff0c;上机检查是否正确。 环境&#xff1a;Linux Ubuntu&#xff08;云服务器&#xff09; 工具&#xff1a;vim 代码块 /********************************************************…

VMware虚拟机安装openEuler系统(二)(2024)

下面我们进行openEuler系统的一些简单配置。 1. 开启openEuler系统 在VMware Workstation Pro虚拟机软件中找到安装好的openEuler操作系统虚拟机并开启。 等待开启。 2. 安装配置 进入后选择第一个“Install openEuler 20.03-LTS”。 3. 选择系统语言 为虚拟机设置系统语言…

Unity学习笔记(零基础到就业)|Chapter02:C#基础

Unity学习笔记&#xff08;零基础到就业&#xff09;&#xff5c;Chapter02:C#基础 前言一、复杂数据&#xff08;变量&#xff09;类型part01&#xff1a;枚举数组1.特点2.枚举&#xff08;1&#xff09;基本概念&#xff08;2&#xff09;申明枚举变量&#xff08;3&#xff…

C++多态重难点

CSDN上已经有很多关于C多态方面的一些系统介绍了&#xff0c;但是我看了一下一些有关于多态问题的细节问题文章较少&#xff0c;因此我想要出一片文章重点讲一讲我认为比较重点且容易被遗忘的知识点&#xff0c;一些比较基本的知识这里就不过多赘述了&#xff0c;可以参考其他优…

LabVIEW智能温度监控系统

LabVIEW智能温度监控系统 介绍了一个基于LabVIEW的智能温度监控系统&#xff0c;实现对工业环境中温度的实时监控与调控。通过集成传感器技术和LabVIEW软件平台&#xff0c;系统能够自动检测环境温度&#xff0c;及时响应温度变化&#xff0c;并通过图形用户界面(GUI)为用户提…

【51单片机】AT24C02(江科大、爱上半导体)

一、AT24C02 1.AT24C02介绍 AT24C02是一种可以实现掉电不丢失的存储器,可用于保存单片机运行时想要永久保存的数据信息 存储介质:E2PROM 通讯接口:12C总线 容量:256字节 2.引脚即应用电路 本开发板AT24C02原理图 12C地址全接地,即全为0 WE接地,没有写使能 SCL接P21 S…

Obsidian Publish的开源替代品Perlite

前几天就有网友跟我说&#xff0c;freenom 的免费域名不可用了&#xff0c;10 号的时候老苏进后台看了一下&#xff0c;还有一半的域名显示为 ACTIVE&#xff0c;似乎是以 2024年6月 为限。但到 11 号&#xff0c;老苏发现博客 (https://laosu.cf) 已经访问不了了&#xff0c;这…

使用SpringMVC实现功能

目录 一、计算器 1、前端页面 2、服务器处理请求 3、效果 二、用户登陆系统 1、前端页面 &#xff08;1&#xff09;登陆页面 &#xff08;2&#xff09;欢迎页面 2、前端页面发送请求--服务器处理请求 3、效果 三、留言板 1、前端页面 2、前端页面发送请求 &…

大话设计模式——1.模板方法模式(Template Method Pattern)

定义&#xff1a;定义一个操作中的算法的骨架&#xff0c;而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤 例子&#xff1a;比较重大的考试往往有A、B两套试卷&#xff0c;其中一套出现问题可以立马更换另一套。 定义基…

spring aop @annotation的用法

直接看原文: spring aop annotation的用法-CSDN博客 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- annotation用在定义连接点时&#xff0c;对连接点进行限制。比如我们想对标注了…

百度PaddleOCR字符识别推理部署(C++)

1 环境 1.opencv&#xff08;https://sourceforge.net/projects/opencvlibrary/&#xff09; 2.cmake&#xff08;https://cmake.org/download/&#xff09; 3.vs2019&#xff08;(https://github.com/PaddlePaddle/PaddleOCR/tree/release/2.1) 4.paddleOCR项目-建议2.0(http…

Python网络通信

目录 基本的网络知识 TCP/IP IP地址 端口 HTTP/HTTPS HTTP HTTPS 搭建自己的Web服务器 urllib.request模块 发送GET请求 发送POST请求 JSON数据 JSON文档的结构 JSON数据的解码 下载图片示例 返回所有备忘录信息 此文章讲解如何通过Python访问互联网上的资源&a…

每日一练:LeeCode-617、合并二叉树【二叉树+DFS】

本文是力扣LeeCode-617、合并二叉树【二叉树DFS】 学习与理解过程&#xff0c;本文仅做学习之用&#xff0c;对本题感兴趣的小伙伴可以出门左拐LeeCode。 给你两棵二叉树&#xff1a; root1 和 root2 。 想象一下&#xff0c;当你将其中一棵覆盖到另一棵之上时&#xff0c;两…

15 ABC基于状态机的按键消抖原理与状态转移图

1. 基于状态机的按键消抖 1.1 什么是按键&#xff1f; 从按键结构图10-1可知&#xff0c;按键按下时&#xff0c;接点&#xff08;端子&#xff09;与导线接通&#xff0c;松开时&#xff0c;由于弹簧的反作用力&#xff0c;接点&#xff08;端子&#xff09;与导线断开。 从…

Photoshop 中的“彩蛋”

在 Photoshop 中隐藏了几个“彩蛋” Easter Eggs&#xff0c;是开发者留下的小秘密或玩笑功能&#xff0c;也许是他们在紧张的开发过程中的一种自我调节吧&#xff0c;就如复活节彩蛋一样&#xff0c;同样也可以给 Photoshop 的用户们带来一点小“惊喜”。 这些彩蛋通常以有趣的…

华为问界M9:全方位自动驾驶技术解决方案

华为问界M9的自动驾驶技术采用了多种方法来提高驾驶的便利性和安全性。以下是一些关键技术&#xff1a; 智能感知系统&#xff1a;问界M9配备了先进的传感器&#xff0c;包括高清摄像头、毫米波雷达、超声波雷达等&#xff0c;这些传感器可以实时监测车辆周围的环境&#xff0…

Ubuntu Desktop - Files Preferences

Ubuntu Desktop - Files Preferences 1. Behavior2. ViewsReferences 1. Behavior Go to file browser’s Menu -> Edit -> Preferences -> Behavior 2. Views Go to file browser’s Menu -> Edit -> Preferences -> Views ​​​ References [1] Yong…

使用 devc++ 开发 easyx 实现 Direct2D 交互

代码为 codebus 另一先生的 文案 EasyX 的三种绘图抗锯齿方法 - CodeBus 这里移植到 devc 移植操作如下&#xff1a; 调用dev 的链接库方式&#xff1a; project -> project option -> 如图所示 稍作修改的代码。 #include <graphics.h> #include <d2d1.…

Ubuntu Desktop - Disks

Ubuntu Desktop - Disks 1. Search your computer -> DisksReferences 1. Search your computer -> Disks ​ References [1] Yongqiang Cheng, https://yongqiang.blog.csdn.net/

【好玩AI】【Prompt】快情人节了,用GPT写个【渣男模拟器】练习一下与女神的对话吧

情人节了&#xff0c;让我们用GPT写个【渣男模拟器】的机器人跟自己对话&#xff0c;来练习一下与女神的对话吧。 通过本文&#xff0c;你能学到&#xff1a; 1. 如何利用智谱清言平台零代码搭建一个自己的机器人Bot 通过本文&#xff0c;你还能学到&#xff1a; 怎么做一个渣男…