单片机——LED点阵

1. 基本介绍

LED点阵

LED点阵是由发光二极管排列组成的显示器件，通常应用较多的是88点阵，然后通过多个88点阵组成不同分辨率的LED点阵显示屏，如4个88组成的1616点阵

8*8点阵由64个LED组成，每个LED是放置在行线和列线的交叉点上，因此通过横纵坐标就可以实现对任何一个LED亮和灭。

74CH595芯片

74HC595芯片是串转并移位锁存器，即芯片通过一个IO口串行接收8bit的数据，然后将8bit数据转为并行输出的移位缓存器。
单片机可以只通过1个IO口串行的输出8bit数据，通过这个芯片转为并行的8bit数据，就可以控制led点阵中的8条阳极，此时在加一个相同的芯片控制阴极，就可以实现两个IO口控制8*8的led点阵，节省了IO口的数量。

QA~QH：并行数据输出，即将串行输入的数据通过8个引脚并行输出出去
SER：串行数据输入，芯片通过这个引脚逐位接收数据
SCK：移位寄存器时钟输入，芯片在每个SCK上升沿时，通过SER读取1bit数据
RCK：存储寄存器时钟输入，芯片在每个RCK上升沿时，将SER读取到的数据通过QA-QH并行端口输出
Q‘H：串行数据输出，在芯片中存满8位数据后，再输入数据时，就会将原来存的8bit数据通过该引脚逐位挤出去
^G：输出有效
^SCLR：低电平复位引脚

2. 电路原理图

16*16LED点阵

74HC595模块

由原理图可知，74HC595的C和D是直接与LED点阵的阴极连接在一起的，因此只要将LED点阵的阳极（J28、J34）与74HC595的A和B输出（J27、J32）连接在一起即可。同时将J24与单片机上的引脚连接。

3. 软件编程

单独显示

sbit SER = p1^0;
sbit SCK = p1^1;
sbit RCK = p1^2;/*传入4个595模块的值*/
void SendLedData(u8 Neg9to16, u8 Neg1to8, u8 Pos9to16, u8 Pos1to8)
{int i = 0;SCK = 0;RCK = 0;/*第一个595芯片工作，数据为Negative 9-16引脚*/for(i = 0; i < 8; i++){SER = Neg9to16 >> 7;  //数据最高位SCK = 0;SCK = 1;               //制造上升沿读取数据Neg9to16 = Neg9to16 << 1;//移到下一位}for(i = 0; i < 8; i++){SER = Neg1to8>> 7;SCK = 0;SCK = 1;Neg1to8 = Neg1to8<< 1;}/*第三个595芯片工作，数据为Positive9-16引脚*/for(i = 0; i < 8; i++){SER = Pos9to16>> 7;SCK = 0;SCK = 1;Pos9to16= Pos9to16<< 1;}for(i = 0; i < 8; i++){SER = Pos1to8>> 7;SCK = 0;SCK = 1;Pos1to8= Pos1to8<< 1;}RCK = 0;          //制造上升沿，595芯片并行输出RCK = 1;
}void main()
{SendLedData(0x00, 0x00, 0x00, 0x01);   //只亮第一行SendLedData(0xff, 0xfe, 0xff, 0xff); //只亮第一列
}

字模显示

/*“姜”字横向取模*/
u8 colData[] = {0x10,0x04,0x20,0x02,0xFE,0x3F,0x80,0x00,0xFC,0x1F,0x80,0x00,0xFF,0x7F,0x40,0x00,0x20,0x00,0xFF,0x7F,0x10,0x04,0x08,0x04,0x38,0x02,0xC0,0x01,0x30,0x0E,0x0E,0x10,
};
u8 rowData[32] =
{0x01,0x00, 0x02,0x00, 0x04,0x00, 0x08,0x00, 0x10,0x00, 0x20,0x00, 0x40,0x00, 0x80,0x00, 0x00,0x01, 0x00,0x02, 0x00,0x04, 0x00,0x08, 0x00,0x10, 0x00,0x20, 0x00,0x40, 0x00,0x80,
};
sbit SER = P3^4;
sbit RCK = P3^5;
sbit SCK = P3^6;void sendLedData(u8 n1, u8 n0, u8 p1, u8 p0)
{int i;RCK = 0;SCK = 0;for(i = 0; i < 8; i++){SER = n1>>7;SCK = 0;SCK = 1;n1= n1 << 1;}     for(i = 0; i < 8; i++){SER = n0>>7;SCK = 0;SCK = 1;n0= n0 << 1;}          for(i = 0; i < 8; i++){SER = p1>>7;SCK = 0;SCK = 1;p1= p1 << 1;}          for(i = 0; i < 8; i++){SER =p0>>7;SCK = 0;SCK = 1;p0= p0 << 1;}RCK = 0;RCK = 1;
}void displayLedData(u8 row[], u8 col[])
{int i;//按行显示，共显示16行for(i = 0; i < 16; i++){sendLedData(~colData[2*i+1], ~colData[2*i], rowData[2*i+1], rowData[2*i]);   }
}void main(void)
{displayLedData(rowData, colData);
}

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