51单片机——LED点阵屏显示图形

1.前言

1.1 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。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）

1.2 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

1.3 开发板引脚对应关系

 点阵列P07到P00直接接到I/O口上，直接给P0口赋值就好了，点阵行D0到D7而是接到了8位的串行输入，并行输出的移位缓存器74HC595上。74HC595 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。

（左：74HC595   右：LED点阵屏）

（--OE）为Output Enable低电平有效，简单来说（--OE）为低电平时才有输出(J24中GND与OE短接);P35,P36,P4控制右边QA到QH的输出; （--SRCLR）串行清零端，SRCLK串行时钟，SER串行数据，共同控制输出；QH'是用来多片级联的。

 左：移位寄存器；右：输出缓存器

SER：串行数据，在时钟的激励下一个一个数据从这个引线中出去，给移位寄存器输入数据，SERCLK:串行时钟，时钟每来一个上升沿，数据就会向下移位，数据一位一位往下走；RCLK：寄存器时钟如果寄存器时钟有上升沿的话，就会把移位寄存器中的数据同时搬运到输出缓存器中去。

2.源码

#include 

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

#define MATRIX_LED_PORT		P0 //宏定义P0口

//延时函数
void Delay(unsigned int xms)
{
 unsigned char i,j;
	while(xms)
	{
	 i=2;
		j=239;
		do
		{
		while(--j);
		}while(--i);
	   xms--;
	}
}

void _74HC595_WriteByte(unsigned char Byte)
{
	unsigned char i;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		SER=Byte&(0x80>>i);
		SCK=1;//时钟每来一个上升沿，数据就会往下移，循环8次，
              //把发送来的串行数据全部放到移位寄存中去；
		SCK=0;//为下次移位做准备；
	}
	RCK=1; //把移位寄存器的数据搬运到输出缓存器中；
	RCK=0;
}


void MatrixLED_ShowColumn(unsigned char Column,Data)
{
	_74HC595_WriteByte(Data);
	MATRIX_LED_PORT=~(0x80>>Column);//选中列; 1000 0000取反0111 1111即选中第一列
	Delay(1);
	MATRIX_LED_PORT=0xFF;//消影
}

void main()
{
	SCK=0;//单片机上电初始化后，所有I/O口都为高电平，所以上电后RCLK和SRCLK要置零；
	RCK=0;
	while(1)
	{
		//MatrixLED_ShowColumn(0,0x24);//显示第一列
		MatrixLED_ShowColumn(1,0x18);//显示第二列
		MatrixLED_ShowColumn(2,0x24);
		MatrixLED_ShowColumn(3,0x22);
	    MatrixLED_ShowColumn(4,0x11);
		MatrixLED_ShowColumn(5,0x22);
		MatrixLED_ShowColumn(6,0x24);
		MatrixLED_ShowColumn(7,0x18);
	}
}