2020年04月02日 | 51单片机入门 - 点阵显示程序设计实验

一、LED点阵发光原理

8*8单色单片机结构图如下：

https://blog.csdn.net/weixin_42625444/article/details/90897605

从电路图中很简单的就可以看出来，想要点亮点阵中的某一个LED灯。只要使得那个灯所在的行输出高电平，所在列输出低电平就好。

二、点阵扫描实验

/***********************************************

实验名称：      点阵扫描

实验说明：      扫描每个LED灯，检查点阵是否完好

实验时间：    

***********************************************/

#include

#include

#define uchar unsigned char

#define uint  unsigned int

sbit MOSIO = P3^4;//输入口

sbit R_CLK = P3^5;//锁存器时钟

sbit S_CLK = P3^6;//移位寄存器时钟

//data3:右边半块列数据；data2:左边半块列数据

//data1:下边半块行数据；data0:上边半块行数据

void HC595Pro(uchar data3,uchar data2,uchar data1,uchar data0);

void main()

{

    uint i,j;

    uchar d;

    while(1)

    {

        //全亮

        HC595Pro(0x00,0x00,0xFF,0xFF);

        for(i=0;i<40000;i++);          //延时40ms  

        /*行扫描*/

        //上半块行扫描

        d = 0x01;

        for(i=0;i<8;i++)

        {

            HC595Pro(0x00,0x00,0x00,d);

            d <<= 1;

            for(j=0;j<20000;j++);               //延时20ms    

        }      

        //下半块行扫描

        d = 0x01;

        for(i=0;i<8;i++)

        {

            HC595Pro(0x00,0x00,d,0x00);

            d <<= 1;

            for(j=0;j<20000;j++);                 //延时20ms        

        }

        /*列扫描*/

        //左半快列扫描

        d = 0xFE;

        for(i=0;i<8;i++)

        {

            HC595Pro(0xFF,d,0xFF,0xFF);

            //如果还想用跟行扫描一样的形式，看main()最下面注释行

            d = _crol_(d,1);                   //循环左移

            for(j=0;j<20000;j++);              //延时20ms        

        }

        //右半块列扫描

        d = 0xFE;

        for(i=0;i<8;i++)

        {

            HC595Pro(d,0xFF,0xFF,0xFF);

            d = _crol_(d,1);

            for(j=0;j<20000;j++);               //延时20ms    

        }

        /******************************************************

        b1 = 0x01;

        for(i = 0; i<8; i++)

        {

            HC595Pro(0xFF, ~b1, 0xFF, 0xFF);

            b1 <<= 1;

            for(j=0; j<20000; j++);

        }

        b1 = 0x01;

        for(i = 0; i<8; i++)

        {

            HC595Pro(~b1, 0xFF, 0xFF, 0xFF);

            b1 <<= 1;

            for(j=0; j<20000; j++);

        }    

        ******************************************************/

    }

}

void HC595Pro(uchar data3,uchar data2,uchar data1,uchar data0)

{

    uchar i;

    //先移入的会被后面移入的数据推移到后面的595中，所以需要先移入data3

    for(i=0;i<8;i++)

    {

        //先移入高位再移入低位，移位寄存器移入的第一位就是输出的最高位

        MOSIO = data3 >> 7;

        data3 <<= 1;

        S_CLK = 0;//给一个上升沿，移位

        S_CLK = 1;

    }    

    for(i=0;i<8;i++)

    {

        MOSIO = data2 >> 7;

        data2 <<= 1;

        S_CLK = 0;

        S_CLK = 1;

    }

    for(i=0;i<8;i++)

    {

        MOSIO = data1 >> 7;

        data1 <<= 1;

        S_CLK = 0;

        S_CLK = 1;

    }

    for(i=0;i<8;i++)

    {

        MOSIO = data0 >> 7;

        data0 <<= 1;

        S_CLK = 0;

        S_CLK = 1;

    }

    //上升沿时将移位寄存器数据移到锁存器中用于显示，平时保持低电平，数据不变

    R_CLK = 0;

    R_CLK = 1;

    R_CLK = 0;

}

这里我用到的是16*16的点阵。其实也就是4个8*8的小点阵组成起来的。其结构图如下：

这里只是简单示意一下。。。其中4个小块都是与一个相对应的74HC595相连。每个74HC595又是级联的，入口只有一个，我们需要输入相对应的行，列电平情况来控制LED灯的亮灭。

根据74HC595的结构可以知道，输入的数据是8位8位的输入的。最开始输入的8位数据会被后面的输入数据推移到第四个74HC595中。

所以实际输入时，是先输入2和4的列数据，再输入1和3的列数据，然后再是3和4的行数据，最后才是1和2的行数据。

三、16*16点阵倒计时

/***********************************************************************

实验名称：   16*16点阵数字倒计时

实验时间：   

***********************************************************************/

#include

#include

#define uchar unsigned char

#define uint  unsigned int

sbit MOSIO = P3^4;

sbit R_CLK = P3^5;

sbit S_CLK = P3^6;

void HC595Pro(uchar data3,uchar data2,uchar data1,uchar data0);

void main()

{

    uint i,c;

    uchar j;

    i = 100;

    while(1)

    {

        //显示数字10

        for(c=i;c>0;c--)//延时

            for(j=0;j<16;j++)

            {

                //字模取出来的数据是跟实际实际所需数据相反的，所以要取反。

                //函数对应的参数分别表示列2，列1，行2，行1

                HC595Pro(~tab1[2*j+1],~tab1[2*j],tab0[2*j],tab0[2*j+1]);

            }

        HC595Pro(0xFF,0xFF,0x00,0x00);//清屏

        //显示数字09

        for(c=i;c>0;c--)

            for(j=0;j<16;j++)

            {

                HC595Pro(~tab2[2*j+1],~tab2[2*j],tab0[2*j],tab0[2*j+1]);

            }

        HC595Pro(0xFF,0xFF,0x00,0x00);//清屏

        //显示数字08

        for(c=i;c>0;c--)

            for(j=0;j<16;j++)

            {

                HC595Pro(~tab3[2*j+1],~tab3[2*j],tab0[2*j],tab0[2*j+1]);

            }

        HC595Pro(0xFF,0xFF,0x00,0x00);//清屏

        //显示数字07

        for(c=i;c>0;c--)

            for(j=0;j<16;j++)

            {

                HC595Pro(~tab4[2*j+1],~tab4[2*j],tab0[2*j],tab0[2*j+1]);

            }

        HC595Pro(0xFF,0xFF,0x00,0x00);//清屏

        //显示数字06

        for(c=i;c>0;c--)

            for(j=0;j<16;j++)

            {

                HC595Pro(~tab5[2*j+1],~tab5[2*j],tab0[2*j],tab0[2*j+1]);

            }

        HC595Pro(0xFF,0xFF,0x00,0x00);//清屏

        //显示数字05

        for(c=i;c>0;c--)

            for(j=0;j<16;j++)

            {

                HC595Pro(~tab6[2*j+1],~tab6[2*j],tab0[2*j],tab0[2*j+1]);

            }

        HC595Pro(0xFF,0xFF,0x00,0x00);//清屏

        //显示数字04

        for(c=i;c>0;c--)

            for(j=0;j<16;j++)

            {

                HC595Pro(~tab7[2*j+1],~tab7[2*j],tab0[2*j],tab0[2*j+1]);

            }

        HC595Pro(0xFF,0xFF,0x00,0x00);//清屏

        //显示数字03

        for(c=i;c>0;c--)

            for(j=0;j<16;j++)

            {                          

                HC595Pro(~tab8[2*j+1],~tab8[2*j],tab0[2*j],tab0[2*j+1]);

            }

        HC595Pro(0xFF,0xFF,0x00,0x00);//清屏

        //显示数字02

        for(c=i;c>0;c--)

            for(j=0;j<16;j++)

            {

                HC595Pro(~tab9[2*j+1],~tab9[2*j],tab0[2*j],tab0[2*j+1]);

            }