实验一:8×8LED点阵显示“ABCDEFG”

一、实验目的

1.了解LED8×8点阵的内部结构。

2.学会编写点阵显示实验的代码程序。

3.了解编写程序各部分的作用。

二、实验工具

Keil 5、STC89C52实验板、烧录软件、计算机

三、实验原理

(一)功能概述

 8X8点阵共由64个发光二极管组成,且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上,使用逐行扫描的方式,P0口输出位码,P3口输出段码,当扫描速度加快时,因为视觉暂留的原因,则看到的就是8行的显示了。

(二)硬件结构


实验一:8×8LED点阵显示“ABCDEFG”_第1张图片
实验一:8×8LED点阵显示“ABCDEFG”_第2张图片

(三)内部结构

内部结构不同可分为共阳极和共阴极两种。

共阴极时:当对应的某一行置1电平,某一列置0电平,则相应的二极管就亮;如要将第一个点点亮,则1脚(位选信号)接高电平a脚(段选信号)接低电平,则第一个点就亮了。

共阳极时:当对应的某一行置0电平,某一列置1电平,则相应的二极管就亮;如要将第一个点点亮,则1脚接低电平电平a脚接高电平,则第一个点就亮了,在该实验中所采用的是共阳极电路,故在编写代码时位选信号低电平亮,段选信号高电平亮,且段选位选字符转换时均是列阵显示,由上到下为从地位到高位显示。(内部结构图如下)


实验一:8×8LED点阵显示“ABCDEFG”_第3张图片

四、试验流程

1.熟悉C51程序编写规则,了解点阵显示代码编写方式。

2.Keil 5中编写实现LED灯显示的代码。

3.运行程序并导出hex文件。

4.打开烧录软件,在单片机上运行程序。

五、代码实现

(一)整体代码

#includ

#include //调用头文件intrins.h实现空操作,执行NOP指令

sbit SRCLK=P3^6;//位定义,将P3.6引脚(第7口)定义为SRCLK

sbit RCLK=P3^5;

sbit SER=P3^4;

#define COMMONPORTS P0//定义公共端口为P0

unsigned char code TAB[8]={0x7F,0xBF,0xDF,0xEF,0xF7,0xFB,0xFD,0xFE};//列选低电平导通控制,位选低电平有效

unsigned char code CHARCODE[6][8]={0x00,0x08,0x10,0x30,0x50,0x30,0x10,0x08,//A

0x00,0x00,0x7E,0x52,0x52,0x7F,0x00,0x00,//B

0x00,0x00,0x7E,0x42,0x42,0x42,0x00,0x00,//C

0x00,0x00,0x7E,0x42,0x42,0x42,0x3C,0x00,//D

0x00,0x00,0x7E,0x52,0x52,0x52,0x51,0x00,//E

0x00,0x00,0x7E,0x50,0x50,0x50,0x50,0x00,//F};

//延时函数,延时时间为124×time×2,在这里time为2时延时时间为0.5ms

void delay(unsigned int time)

{unsigned int i,j;

{

for(i=0;i

for(j=0;j<124;j++);

}

}

void Hc595SendByte(unsigned char dat)

{

      unsigned char a;

             dat<<=1;

              SRCLK=1;

              _nop_();

              _nop_();

              SRCLK=0;   

      }

      RCLK=1;

      _nop_();

      _nop_();

      RCLK=0;

}

//主函数

void main()

{   

      unsigned char tab, j;

      unsigned int i;

      while(1)

      {   

              for(i=0; i<50; i++ ) 

              {

                    for(tab=0;tab<8;tab++)

                    {   

                            Hc595SendByte(0x00);                                                                                         

                            COMMONPORTS  = TAB[tab]; //输出位选信号         

                            Hc595SendByte(CHARCODE[j][tab]);

                            delay(2);     

                    }

              }

              j++;

              if(j== 6)//6个字母循环完之后返回重新循环

              {

                    j= 0;

              }

      }   

}


(二)延时函数

void delay(unsigned int time)

{unsigned int i,j;

{

for(i=0;i

  for(j=0;j<124;j++);

}

}

延时函数2层for循环,循环次数是 NUM= 2X124 = 248次,由每次循环都有条件判断(如 i >0)和自加语句(如 i++),因此每次循环又耗费两个机器周期, 所以,总耗费的机器周期为SUM = NUM x 2 =496个,又因为 12M 晶振频率,每一个机器周期为1us,所以这个函数话费的时间为856us =8.56 ms 约等于0.5ms,而把赋值语句,压栈出栈操作计算在内,加起来差不多0.5ms.

(三)消隐函数

void Hc595SendByte(unsigned char dat)

{

       unsigned char a;

             dat<<=1;

              SRCLK=1;

              _nop_();

              _nop_();

              SRCLK=0;    

       }

       RCLK=1;

       _nop_();

       _nop_();

       RCLK=0;

}

51单片机控制多位数码管或者点阵LED做动态显示,由于处理不当会产生非预期的“鬼影”现象,消除这隐藏图像即为消隐。从产生这种情况的根本原因入手,在程序方面做进一步优化从而解决此问题。因为动态显示是利用人眼的暂留效应来多位显示的。原理是其多位数码管的每位段码控制只由一个IO口8 位输出,先位选,送段码,延时(1~3ms),关位选(这个就是消隐作用,如果没关,下一位的段码送出时,这一位也显示下一位的段码,这样就乱了)

六、实验结果


实验一:8×8LED点阵显示“ABCDEFG”_第4张图片
实验一:8×8LED点阵显示“ABCDEFG”_第5张图片
实验一:8×8LED点阵显示“ABCDEFG”_第6张图片
实验一:8×8LED点阵显示“ABCDEFG”_第7张图片
实验一:8×8LED点阵显示“ABCDEFG”_第8张图片
实验一:8×8LED点阵显示“ABCDEFG”_第9张图片

七、注意事项

(一)延时函数必须要有

编写代码时因为错误导致延时函数没有生效,则出现LED点阵不显示的结果。


实验一:8×8LED点阵显示“ABCDEFG”_第10张图片

(二)跳线帽的连接

改变的跳线帽应为89C52芯片左侧跳线帽,UCC.LOE.GND所在位置,且应该使右侧两个条线即JOE,GND相连。

(三)列阵显示字符码

字符码转换时,不论段选还是位选编写16进制时均是以一列的8个二进制为一个整体,从上到下为从高位到低位。

例如在显示J时,因为列阵弄成行阵,则字母方向改变。(如下图)


实验一:8×8LED点阵显示“ABCDEFG”_第11张图片

(四)写程序仔细小心

稍加不注意错一个字母,可能就会出现问题,有时候还能正常编译,只是在实验板上无法正常实现,我就是个例子......因此在写代码的时候一定要细心仔细,写完之后进行认真检查。否则就会出现失之毫厘谬以千里的状况了。

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