Arduino 学习笔记 | 单片机控制驱动MAX7219 8*8 LED点阵显示模块

第一部分

8 x 8点阵模块

不带MAX7219驱动的8×8 點矩陣LED（如下图），从左侧有写字的一侧开始，L接正电，C接负电。

列L （1、2、3、4、5、6、7、8）
行C（1、2、3、4、5、6、7、8）

Arduino接线

因为Arduino Uno引脚有限，所以就只接了6个引脚做6*6LED灯示例。

实验一： 点亮（L4,C1)LED灯

注意：PIN0 、PIN1引脚为串口UART下载程序引脚，下载程序是先拔掉导线。

int line[6] = {0,1,2,3,4,5};
int col [6] = {8,9,10,11,12,13};
void setup() {Serial.begin(9600);for(int i=0;i<6;i++){pinMode(line[i],OUTPUT);//输出模式pinMode(col[i],OUTPUT);// 注意： L为 HIGH时，C为LOW时LED点亮digitalWrite(line[i],LOW);//初始化关闭所有LED灯  digitalWrite(col[i],HIGH);//Serial.print(line[i]);Serial.print("-");}}void loop() {digitalWrite(line[3],HIGH);//点亮点阵上的(L4,C1)LED灯digitalWrite(col[0],LOW);}

实验二： 点亮 “X” 形状LED灯

//定义6 * 6的二维数组appear[6][6]  二维数组格式： 阵列[行][列] appear[c][l]
//1为点亮LED，0为熄灭LED。
int appear[6][6] = { {1,0,0,0,0,1},{0,1,0,0,1,0},{0,0,1,1,0,0},{0,0,1,1,0,0},{0,1,0,0,1,0},{1,0,0,0,0,1}};

int col [6] = {8,9,10,11,12,13};//一维数组定义 col 的6个脚位 (行)
int line[6] = {0,1,2,3,4,5};//一维数组定义 line 的6个脚位   （列）//二维数组定义 阵列[行][列]appear[c][l]   1为点亮LED，0为熄灭LED。
int appear[6][6] = { {1,0,0,0,0,1},{0,1,0,0,1,0},{0,0,1,1,0,0},{0,0,1,1,0,0},{0,1,0,0,1,0},{1,0,0,0,0,1}};
void setup() {Serial.begin(9600);for(int i=0;i<6;i++){pinMode(col[i],OUTPUT);//输出模式pinMode(line[i],OUTPUT);// 注意： L为 HIGH时，C为LOW时LED点亮   digitalWrite(col[i],HIGH);//初始化关闭LED灯  digitalWrite(line[i],LOW);//}}void loop() {//  digitalWrite(line[3],HIGH);//点亮点阵上的(L4,C1)LED灯
//  digitalWrite(col[0],LOW);for(int c=0;c<6;c++){for(int l=0;l<6;l++){if(appear[c][l]==1){digitalWrite(col[c],LOW);//点亮c行，l列的LED灯digitalWrite(line[l],HIGH);}          Serial.print(appear[c][l]);//打印二维数组的第c行，l列的数值//         Serial.print(c);//打印行数
//         Serial.print(l);//打印列数Serial.print("  ");}Serial.print("\n");//换行}while(1){;}
}

第二部分

MAX7219简介

MAX7219 是一种集成化的串行输入/输出共阴极显示驱动器,它连接微处理器与8位数字的7段数字LED显示，也可以连接条线图显示器或者64个独立的LED。其上包括一个片上的B型BCD编码器、多路扫描回路，段字驱动器，而且还有一个8*8的静态RAM用来存储每一个数据。只有一个外部寄存器用来设置各个LED的段电流。

一个方便的四线串行接口可以联接通用的微处理器。每个数据可以寻址在更新时不需要改写所有的显示。MAX7219同样允许用户对每一个数据选择编码或者不编码。

一个方便的四线串行接口可以联接通用的微处理器。每个数据可以寻址在更新时不需要改写所有的显示。MAX7219同样允许用户对每一个数据选择编码或者不编码。
整个设备包含一个150μA的低功耗关闭模式，模拟和数字亮度控制，一个扫描限制寄存器允许用户显示1-8位数据，还有一个让所有LED发光的检测模式。

只需要3个IO口即可驱动1个点阵！点阵显示时无闪烁！支持级联！

接线说明：

1.模块左边为输入端口，右边为输出端口。
2.控制单个模块时，只需要将输入端口接到CPU
3.多个模块级联时，第1个模块的输入端接CPU，输出端接第2个模块的输入端，第2个模块的输出端接第3个模块的输入端，以此类推…

以Arduino Nano为例：

VCC → 5V
GND → GND
DIN → D11
CS → D10
CLK → D13

正如您在上面的布线方案中看到的那样，仅需要5条线，并且我们使用Arduino Nano(也可与UNO一起使用）。如上图所示连接这些电线，将USB电缆连接到Arduino Nano和计算机。现在我们准备加载代码，但是首先我们需要为MAX7219-Display安装必要的库。请在下面查看操作方法：

在Arduino IDE中下载库文件的时候，报错。

另辟蹊径，在YouTube上找到了一个8*8LED数码管的教程视频地址。GitHub获取库文件。

实验一：

//Viral Science  www.viralsciencecreativity.com  www.youtube.com/c/viralscience
//LED 8x8 Matrix Display DEMO
//Libary link：https://github.com/wayoda/LedControl
//Chinse wedsite: CSDN -> Naiva#include <LedControl.h>
int DIN = 11;
int CS =  10;
int CLK = 13;LedControl lc=LedControl(DIN,CLK,CS,0);void setup(){lc.shutdown(0,false);       lc.setIntensity(0,15);      //Adjust the brightness maximum is 15lc.clearDisplay(0);
}void loop(){ //Facial Expressionbyte smile[8]=   {0x3C,0x42,0xA5,0x81,0xA5,0x99,0x42,0x3C};byte neutral[8]= {0x3C,0x42,0xA5,0x81,0xBD,0x81,0x42,0x3C};byte sad[8]=   {0x3C,0x42,0xA5,0x81,0x99,0xA5,0x42,0x3C};//Arrowbyte arrow_up[8]= {0x18,0x3C,0x7E,0xFF,0x18,0x18,0x18,0x18};byte arrow_down[8]= {0x18,0x18,0x18,0x18,0xFF,0x7E,0x3C,0x18};//Alternate Patternbyte d1[8]= {0xAA,0x55,0xAA,0x55,0xAA,0x55,0xAA,0x55};byte d2[8]= {0x55,0xAA,0x55,0xAA,0x55,0xAA,0x55,0xAA};//Moving carbyte b1[8]= {0x00,0x00,0x00,0x00,0x18,0x3C,0x18,0x3C};//8*8LED点阵 取模软件生成byte b2[8]= {0x00,0x00,0x00,0x18,0x3C,0x18,0x3C,0x00};byte b3[8]= {0x00,0x00,0x18,0x3C,0x18,0x3C,0x00,0x00};byte b4[8]= {0x00,0x18,0x3C,0x18,0x3C,0x00,0x00,0x00};byte b5[8]= {0x18,0x3C,0x18,0x3C,0x00,0x00,0x00,0x00};byte b6[8]= {0x3C,0x18,0x3C,0x00,0x00,0x00,0x00,0x18};byte b7[8]= {0x18,0x3C,0x00,0x00,0x00,0x00,0x18,0x3C};byte b8[8]= {0x3C,0x00,0x00,0x00,0x00,0x18,0x3C,0x18};//Moving carprintByte(b1);delay(50);printByte(b2);delay(50);printByte(b3);delay(50);printByte(b4);delay(50);printByte(b5);delay(50);printByte(b6);delay(50);printByte(b7);delay(50);printByte(b8);delay(50);//alternate patternprintByte(d1);delay(100);printByte(d2);delay(100);//ArrowprintByte(arrow_up);delay(2000);printByte(arrow_down);delay(2000);//Facial Expression   printByte(smile);delay(1000);printByte(neutral);delay(1000);printByte(sad);    delay(1000);}void printByte(byte character [])
{int i = 0;for(i=0;i<8;i++){lc.setRow(0,i,character[i]);}
}

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参考资料

[1] 【Arduino教學】實作11- 8×8 點矩陣LED(YouTube视频)
[2] Arduino LED 8X8 Matrix Display MAX7219 (YouTube视频)