51单片机入门：LED点阵屏

LED点阵屏介绍

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场合，如：广告屏、公告牌等。

分类：

按颜色：单色、双色、全彩；

按像素：8*8、16*16等（大规模的LED点阵屏通常由很多个小点阵屏拼接而成）；

显示原理

如图为8*8点阵模块，总共有8×8=64个LED灯，由16个引脚来控制，其中8个为正极（Da、Db、...、Dh）；8个为负极（P00、P01、...、P07）；

LED点阵屏与数码管一样，有共阴和共阳极两种接法，不同的接法对应的电路结构不同（对于单色点阵屏区别不大，对于双色或多色区别大）。

LED点阵屏需要逐行或逐列扫描，才能使所有LED同时显示。

原理：当16个引脚状态确定，LED点阵屏中的所有LED状态也确定，就构成了一幅画面。不停地改变16个引脚的状态，就会组成不同的画面，也就显示出了动态画面。

74HC595芯片

74HC595芯片是一个串行输入、并行输出的设备。内部包含一个8位移位寄存器、一个存储器以及三态输出门电路。其中移位寄存器和存储器都有相互独立的时钟。

用三根线（SER、SRCLK、RCLK）输入串行数据，8根线输出并行数据；多片级联后可输出16为、24位、32位等数据。

引脚定义

OE：输出使能（上图为低电平有效），即当其为0时这个芯片才能工作（通过跳线帽将J24的VCC和OE连接在一起即可）。

SER（DS）：串行数据输入。

RCLK：移位寄存器时钟。当出现上升沿时，将移位寄存器的数据存到存储寄存器。

SRCLR（MR）：串行清零端（低电平时将清空移位寄存器的数据），一般不用，接高电平即可。

SRCLK：串行时钟。当出现上升沿时，移位寄存器的数据向前移位，并从SER上读取新的一位数据存到移位寄存器里（压子弹一样）。

QH'：当串行数据多于8位时，会将已有的位挤出去。级联后可作为下一级的SER引脚输入。

Qa到Qh：并行输出引脚。

工作流程

(1)每个芯片的数据都是通过SER引脚输入，并保存到移位寄存器中；

(2)SRCLK引脚出现一次上升沿，就读取SER引脚状态，将数据保存到移位寄存器中；

(3)当需要传递的数据都保存到各级芯片的移位寄存器后，RCLK引脚出现一次上升沿，就将移位寄存器的值刷新到存储寄存器中，更新8个并行输出引脚的状态；

芯片应用

通常使用74HC595芯片来控制LED点阵屏，优点如下：

1、采用74HC595芯片，只需3个引脚就能控制LED点阵屏，减少了引脚的使用数；

2、控制更大的LED点阵屏，还是只需使用3个引脚，只是要增加级联的74HC595芯片数量；

LED点阵屏显示图片代码：

#include <REGX52.H>
#include <delay.h>

sbit RCK=P3^5; //RCLK
sbit SCK=P3^6; //SRCLK
sbit SER=P3^4; //SER

void _74HC595(unsigned char Byte){
	unsigned char i;
	for(i=0;i<8;i++){
		SER=Byte&(0x80>>i);
		SCK=1;
		SCK=0;
	}
	RCK=1;
	RCK=0;
}

void LEDshow(unsigned char x,y){
	_74HC595(y);  //代表这一列亮哪几个灯
	P0=~(0x80>>x);//代表第几列亮
	Delay100us();
	P0=0xFF;
}

void main (){
	SCK=0;
	RCK=0;
	while(1){
		LEDshow(0,0x70);
		LEDshow(1,0x88);
		LEDshow(2,0x44);
		LEDshow(3,0x22);
		LEDshow(4,0x22);
		LEDshow(5,0x44);
		LEDshow(6,0x88);
		LEDshow(7,0x70);
	}
}