1、点阵屏简介
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）
大多数点阵屏都是由许多小块的8*8LED点阵组成
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
3、74HC595移位寄存器
由于控制LED点阵屏需要大量的IO口，所以使用74Hc595移位寄存器，通过使用IO的3个引脚，来控制点阵屏的8个引脚。
74HC595是串行输入并行输出的移位寄存器，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。
SER控制数据输入，每当时钟检测到一次SERCLK，数据就会往下移动一位。当 数据达到8个，触发RCLK，把整个寄存器的数据向右移入到输出缓冲器。
4、引脚对应关系
LED点阵屏原理图
38译码器原理图
通过P34控制SER串行数据、P35控制RCLK寄存器时钟、P36控制SRCLK串行时钟实现功能操作。
5、点阵屏显示静态图形
mian.c
#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
sbit RCK=P3^5; //RCLK
sbit SCK=P3^6; //SRCLK
sbit SER=P3^4; //SER
#define MATRIX_LED_PORT P0
/**
* @brief 74HC595写入一个字节
* @param Byte 要写入的字节
* @retval 无
*/
void _74HC595_WriteByte(unsigned char Byte)
{
unsigned char i;
for(i=0;i<8;i++)
{
SER=Byte&(0x80>>i);
SCK=1;
SCK=0;
}
RCK=1;
RCK=0;
}
/**
* @brief LED点阵屏显示一列数据
* @param Column 要选择的列，范围：0~7，0在最左边
* @param Data 选择列显示的数据，高位在上，1为亮，0为灭
* @retval 无
*/
void MatrixLED_ShowColumn(unsigned char Column,Data)
{
_74HC595_WriteByte(Data);
MATRIX_LED_PORT=~(0x80>>Column);
Delay(1);
MATRIX_LED_PORT=0xFF;
}
void main()
{
SCK=0;
RCK=0;
while(1)
{
MatrixLED_ShowColumn(0,0x3C);
MatrixLED_ShowColumn(1,0x42);
MatrixLED_ShowColumn(2,0xA9);
MatrixLED_ShowColumn(3,0x85);
MatrixLED_ShowColumn(4,0x85);
MatrixLED_ShowColumn(5,0xA9);
MatrixLED_ShowColumn(6,0x42);
MatrixLED_ShowColumn(7,0x3C);
}
}
6、点阵屏显示动态图像
main.c
#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "MatrixLED.h"
//动画数据
unsigned char code Animation[]={
0x3C,0x42,0xA9,0x85,0x85,0xA9,0x42,0x3C,
0x3C,0x42,0xA1,0x85,0x85,0xA1,0x42,0x3C,
0x3C,0x42,0xA5,0x89,0x89,0xA5,0x42,0x3C,
};
void main()
{
unsigned char i,Offset=0,Count=0;
MatrixLED_Init();
while(1)
{
for(i=0;i<8;i++) //循环8次，显示8列数据
{
MatrixLED_ShowColumn(i,Animation[i+Offset]);
}
Count++; //计次延时
if(Count>15)
{
Count=0;
Offset+=8; //偏移+8，切换下一帧画面
if(Offset>16)
{
Offset=0;
}
}
}
}
MatrixLED.c
#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
sbit RCK=P3^5; //RCLK
sbit SCK=P3^6; //SRCLK
sbit SER=P3^4; //SER
#define MATRIX_LED_PORT P0
/**
* @brief 74HC595写入一个字节
* @param Byte 要写入的字节
* @retval 无
*/
void _74HC595_WriteByte(unsigned char Byte)
{
unsigned char i;
for(i=0;i<8;i++)
{
SER=Byte&(0x80>>i);
SCK=1;
SCK=0;
}
RCK=1;
RCK=0;
}
/**
* @brief 点阵屏初始化
* @param 无
* @retval 无
*/
void MatrixLED_Init()
{
SCK=0;
RCK=0;
}
/**
* @brief LED点阵屏显示一列数据
* @param Column 要选择的列，范围：0~7，0在最左边
* @param Data 选择列显示的数据，高位在上，1为亮，0为灭
* @retval 无
*/
void MatrixLED_ShowColumn(unsigned char Column,Data)
{
_74HC595_WriteByte(Data);
MATRIX_LED_PORT=~(0x80>>Column);
Delay(1);
MATRIX_LED_PORT=0xFF;
}
MatrixLED.h
#ifndef __MATRIX_LED_H__
#define __MATRIX_LED_H__
void MatrixLED_Init();
void MatrixLED_ShowColumn(unsigned char Column,Data);
#endif
C51的sfr、sbit
sfr（special function register）：特殊功能寄存器声明
例：sfr P0 = 0x80; 声明P0口寄存器，物理地址为0x80
sbit（special bit）：特殊位声明
例：sbit P0_1 = 0x81; 或 sbit P0_1 = P0^1; 声明P0寄存器的第1位
可位寻址/不可位寻址：在单片机系统中，操作任意寄存器或者某一位的数据时，必须给出其物理地址，又因为一个寄存器里有8位，所以位的数量是寄存器数量的8倍，单片机无法对所有位进行编码，故每8个寄存器中，只有一个是可以位寻址的。对不可位寻址的寄存器，若要只操作其中一位而不影响其它位时，可用“&=”、“|=”、“^=”的方法进行位操作
