【51單片機(jī)】點(diǎn)陣LED的顯示實(shí)驗(yàn)

點(diǎn)陣LED顯示實(shí)驗(yàn)

前言
一、環(huán)境
二、硬件
- 1.了解Matrix-8×8就像你需要了解女朋友
- 2、正確地連接線路就像你需要以正確的方式讓她開(kāi)心。
三、軟件
四、效果——女朋友獲得愛(ài)意，你獲得女朋友
總結(jié)

前言

今天女朋友生日，除了禮物之外，一時(shí)想不到能給她點(diǎn)什么不一樣的，并且奈何自己不會(huì)寫(xiě)詩(shī)，沒(méi)辦法從這方面入手。所以就用我會(huì)的方式吧。
既然最近自己琢磨琢磨單片機(jī)，也準(zhǔn)備玩兒點(diǎn)陣LED的顯示實(shí)驗(yàn)，這時(shí)我靈機(jī)一動(dòng)，不如用LED做一個(gè)吧。（??????老理工男了，怎么有的女朋友？）
好，下面就來(lái)看看我是怎么做的吧。

一、環(huán)境

環(huán)境用的是Keil5編譯，這是目前比較主流的單片機(jī)編譯軟件，支持匯編和C。其次，我用到了Proteus8軟件仿真，沒(méi)有自己買單片機(jī)，仿真軟件的東西很全面。具體的軟件操作在我的上一篇文章中有說(shuō)了，這里就不再贅述。需要看軟件操作的小伙伴可以參考我的這篇文章（點(diǎn)擊閱讀）。

二、硬件

這次用到的原件有80C51、MATRIX-8×8-RED、RESPACK-8，以及POWER和GROUND。

1.了解Matrix-8×8就像你需要了解女朋友

MATRIX-8×8-RED是8×8的紅色LED點(diǎn)陣（除了紅色還有其他顏色，也不止有8×8規(guī)格的），它共有16個(gè)引腳，8個(gè)陽(yáng)極引腳控制列上的LED，8個(gè)陰極引腳控制行上的LED。通常我們把控制行上LED的八位二進(jìn)制數(shù)稱為列值，控制列的二進(jìn)制稱為列選信號(hào)。類似于數(shù)據(jù)與片選信號(hào)的關(guān)系。

上圖就是一個(gè)matrix-8×8的LED，我們無(wú)法從外觀上看出它的陰極和陽(yáng)極，這時(shí)候我們就需要自己找出來(lái)。方法也很簡(jiǎn)單，就是給它加電源。當(dāng)列選端口為高電平，列值為低電平時(shí)LED點(diǎn)亮，利用這一特點(diǎn)，很容易找出陰極和陽(yáng)極。如下圖：

我們只需要連接左邊或者右邊一種即可，這里為方便說(shuō)明把兩端都測(cè)試了一遍。打開(kāi)仿真，即可觀察到：

觀察左邊發(fā)現(xiàn)：上端輸入高電平的列有LED發(fā)光，說(shuō)明上端是陽(yáng)極（列選），下端是陰極（列值）。而右邊上端低電平下端高電平并沒(méi)有LED亮起，佐證了剛才的結(jié)論。
進(jìn)一步，我們看到陰極輸入01111011，在一列中，從高到低是10000100B。發(fā)現(xiàn)了嗎？陰極低電平時(shí)對(duì)應(yīng)的LED亮起，01111011就是列值。

2、正確地連接線路就像你需要以正確的方式讓她開(kāi)心。

在對(duì)MATRIX8×8有了了解，測(cè)出了端口性質(zhì)。接下來(lái)是連接電路。首先我們需要明確一點(diǎn)，80C51的P0口需要上拉電阻才能輸出高電平，具體原因是80C51芯片的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，在這里就不解釋了（因?yàn)槲乙膊簧趿私猓猾I(xiàn)丑了。有大佬可以評(píng)論區(qū)科普一下嗎？）
這里我們選用P0口做列選，用P2口作列值。于是得到如圖的電路圖：

其中，RESPACK-8是排阻，其八位端口接P0口，作為上拉電阻。Matrix-8×8-RED的陽(yáng)極接P0口（列選），陰極接P2口（列值）。

三、軟件

1、思路就是有一個(gè)給她驚喜的想法

我的設(shè)計(jì)的是先顯示一顆跳動(dòng)的愛(ài)心?，然后把她的名字首字母顯示出來(lái)。根據(jù)這個(gè)想法，我們就很好想到實(shí)現(xiàn)辦法了。

首先，我們需要設(shè)置在開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)讓愛(ài)心跳動(dòng)，再讓字母輪流出現(xiàn)。
愛(ài)心怎么跳動(dòng)？我們可以用一大一小的愛(ài)心交替顯示表現(xiàn)這種效果。
怎么顯示？點(diǎn)陣LED可以用動(dòng)態(tài)掃描法顯示，只需控制好循環(huán)就能顯示圖形。
下面開(kāi)始編寫(xiě)代碼：

2、頭文件就是準(zhǔn)備工作

#include <reg51.h>
int Ledcode[5][8]={	{0x0C,0x1E,0x3E,0x7C,0x7C,0x3E,0x1E,0x0C},//大愛(ài)心
					{0x00,0x0C,0x1C,0x38,0x38,0x1C,0x0C,0x00},//小愛(ài)心
					{0x32,0x73,0xdb,0xdb,0xdb,0xdb,0xce,0x64},//字母‘S’
					{0x01,0x03,0x7f,0xff,0xc3,0xe1,0x60,0x00},//字母‘J’
					{0x01,0x03,0x87,0xfc,0xfc,0x86,0x03,0x01}};//字母‘Y’
int line[8]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};//列選

上面的代碼，因?yàn)槲蚁腼@示一顆跳動(dòng)的愛(ài)心，所以在這個(gè)8×8的點(diǎn)陣中設(shè)計(jì)了一個(gè)大愛(ài)心和一個(gè)小愛(ài)心，讓大小愛(ài)心交替顯示，表現(xiàn)出跳動(dòng)的效果。
后面的字母是名字縮寫(xiě)。列選則是每次選擇一列顯示。所有這些都是我一個(gè)一個(gè)畫(huà)出來(lái)再轉(zhuǎn)化的列值。

一開(kāi)始是這樣的
把它整個(gè)畫(huà)出來(lái)了
然后是這樣
把列中對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)寫(xiě)出來(lái)，就是列值了。
最后，還進(jìn)行了修改，這都是在看到效果后對(duì)一些細(xì)節(jié)修改了。
讓大家見(jiàn)笑了。

3、點(diǎn)陣LED顯示就是把想法變成現(xiàn)實(shí)

這里采用的是動(dòng)態(tài)掃描的方式，因?yàn)槊恳涣酗@示的列值都不一樣，所以用動(dòng)態(tài)掃描每次顯示一列，只要循環(huán)的速度足夠快，就能看到一幅靜態(tài)的圖案，這利用的是人眼的視覺(jué)暫留現(xiàn)象。

1）跳動(dòng)愛(ài)心的代碼：

int times=0；
while(times<1500){
				P0=line[n];
				if(times<=1000)	P2=~Ledcode[0][n++];//循環(huán)顯示大愛(ài)心1000次。
				else P2=~Ledcode[1][n++];//小愛(ài)心再顯示小愛(ài)心500次.
				if(n==8) n=0;//讓列值在數(shù)組中的一行循環(huán)。
				times++;
				delayms(1);//延時(shí)程序。
			}

先循環(huán)顯示大愛(ài)心約1秒，再顯示小愛(ài)心0.5秒，形成一次跳動(dòng)效果。需要跳動(dòng)多次只需要再嵌套一層for循環(huán)即可。：

int times,n=0;
for(i=0;i<3;i++){
	times=0;
	while(times<1500){
		P0=line[n];
		if(times<=1000)	P2=~Ledcode[0][n++];
		else P2=~Ledcode[1][n++];
		if(n==8) n=0;
		times++;
		delayms(1);
	}
}

這樣就跳動(dòng)了三次。

然后，當(dāng)愛(ài)心跳動(dòng)了三次，就會(huì)交替顯示字母。利用同樣的方法就能實(shí)現(xiàn)。

2）顯示字母的代碼：

times=0;
n=0;
while(times<=6000){
	P0=line[n];
	if(times<=2000) P2=~Ledcode[2][n++];
	else if(times>2000&&times<=4000) P2=~Ledcode[3][n++];
	else P2=~Ledcode[4][n++];//三個(gè)字母各顯示2000次，視覺(jué)上顯示了約2秒。
	times++;
	if(n==8) n=0;
		delayms(1);
}

以上是一次的整個(gè)流程，現(xiàn)在需要一直循環(huán)顯示，只需要再嵌套一層大的循環(huán)即可。
如下：

void main(void)
 { 
	 int i;
	 int n=0;
	 while(1){
		int times;
		for(i=0;i<3;i++){
			times=0;
			while(times<1500){
				P0=line[n];
				if(times<=1000)	P2=~Ledcode[0][n++];
				else P2=~Ledcode[1][n++];
				if(n==8) n=0;
				times++;
				delayms(1);
			}
		}
		times=0;
		n=0;
		while(times<=6000){
			P0=line[n];
			if(times<=2000) P2=~Ledcode[2][n++];
			else if(times>2000&&times<=4000) P2=~Ledcode[3][n++];
			else P2=~Ledcode[4][n++];
			times++;
			if(n==8) n=0;
				delayms(1);
		}
	}
 }

現(xiàn)在主程序完成了，這也只是一個(gè)簡(jiǎn)單的小程序。但是剛才用到了延時(shí)程序，把延時(shí)程序補(bǔ)上就大功告成了。

void delayms(int n){
	int i;
	int j;
	for(i=0;i<n;i++)
		for(j=0;j<110;j++);
}

3）附上完整代碼：

int Ledcode[5][8]={	{0x0C,0x1E,0x3E,0x7C,0x7C,0x3E,0x1E,0x0C},//大愛(ài)心的列值
					{0x00,0x0C,0x1C,0x38,0x38,0x1C,0x0C,0x00},//小愛(ài)心的列值
					{0x32,0x73,0xdb,0xdb,0xdb,0xdb,0xce,0x64},//字母‘S’列值
					{0x01,0x03,0x7f,0xff,0xc3,0xe1,0x60,0x00},//字母‘J’列值
					{0x01,0x03,0x87,0xfc,0xfc,0x86,0x03,0x01}};//字母‘Y’列值
int line[8]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};//列選
void delayms(int n){
	int i;
	int j;
	for(i=0;i<n;i++)
		for(j=0;j<110;j++);
}

void main(void)
 { 
	 int i;
	 int n=0;
	 while(1){
		int times;
		for(i=0;i<3;i++){
			times=0;
			while(times<1500){//顯示跳動(dòng)愛(ài)心
				P0=line[n];
				if(times<=1000)	P2=~Ledcode[0][n++];//顯示大愛(ài)心
				else P2=~Ledcode[1][n++];//顯示小愛(ài)心
				if(n==8) n=0;
				times++;
				delayms(1);
			}
		}
		times=0;
		n=0;
		while(1){//輪流顯示字母
			P0=line[n];
			if(times<=2000) P2=~Ledcode[2][n++];//顯示字母‘S’
			else if(times>2000&&times<=4000) P2=~Ledcode[3][n++];//顯示字母‘J’
			else P2=~Ledcode[4][n++];//顯示字母‘Y’
			times++;
			if(n==8) n=0;
				delayms(1);
			if(times==6000) break;
			
		}
	}
 }

四、效果——女朋友獲得愛(ài)意，你獲得女朋友

點(diǎn)陣太小，放大了看不清楚，所以縮小了看更能把圖形顯示清楚。

總結(jié)

代碼很簡(jiǎn)單，程序也很簡(jiǎn)單，但是重要的是心意嘛。她還是很喜歡的，當(dāng)然，女生可能對(duì)硬件是沒(méi)多少興趣的，她更注重的是顯示的效果和我為了這個(gè)效果做的努力。
順便，記錄一下第一篇文章閱讀破百，小萌新的激動(dòng)就是這么簡(jiǎn)單。

posted @ 2021-04-17 14:23 是陸柒閱讀(512) 評(píng)論(0) 收藏舉報(bào) 來(lái)源

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