LED點陣屏控制.ppt

1、第4章 LED點陣屏控制,LED點陣屏是由LED發(fā)光管點陣組成，它具有顯示亮度高、信息量大、更新速度快。用mcs51單片機完成對LED發(fā)光管點陣的圖像、數(shù)據(jù)顯示控制，有效地解決LED點陣顯示中驅(qū)動、圖像顯示等若干常見問題。通過本項目的學習,進一步掌握單片機開發(fā)的流程,掌握LED點陣顯示的控制方法。,4.1任務(wù)描述 4.2 單個字符的顯示 4.3 典型案例,4.1任務(wù)描述,為了讓單片機控制發(fā)光二極管，需要將發(fā)光二極管連接到單片機的端口上，如圖4.1所示，就是說單片機和LED電子屏控制的電路要連接上。,圖4.1 LED電子顯示屏,要實現(xiàn)LED的閃爍發(fā)光，就是要求LED所對應(yīng)的單片機引腳不斷輸出高電

2、平和低電平。為了讓人眼能夠看清楚LED的閃爍變化，LED的閃爍的頻率應(yīng)在零點幾到十幾赫茲之間，一般取1Hz左右。 因此，要實現(xiàn)發(fā)光二極管以不同的快慢閃亮，只需編寫不同的程序，使單片機與發(fā)光二極管相連的端口輸出不同頻率的脈沖信號。若要控制發(fā)光二極管發(fā)出不同的閃亮樣式，則需單片機對端口的各位在不同時間輸出不同的驅(qū)動電平，就能驅(qū)動發(fā)光二極管以不同閃亮樣式發(fā)光。,步驟為： （1）確定LED閃亮的方式； （2）在計算機上編寫原程序，程序功能就是控制單片機在與LED連接的端口上輸出需要的高低電平信號； （3）用軟件調(diào)試和編譯原程序； （4）將編譯后的程序代碼寫入單片機； （5）在LED上觀察程序運行效果。

3、若要修改程序，可在線修改程序，再編譯和下載，再觀察修改后的效果，直至完全準確為止。,4.2 單個字符的顯示,最常見的LED點陣顯示模塊有57、79、88結(jié)構(gòu)，前兩種主要用于顯示各種西文字符，后一種可多模塊組合用于漢字、圖形的顯示，并且可組建大型電子顯示屏。下面主要介紹88點陣的顯示原理。,圖4.2 8x8 LED點陣等效電路圖,對于單個88LED點陣，其驅(qū)動要求十分簡單，作為實驗，完全可以使用單片機的I/O口直接驅(qū)動。具體的原理電路如圖4.3所示，P0口接LED點陣的陽級，由于P0口沒有上拉能力，所以采用排阻上接電源提供上拉電流，用P2口接LED的陰極。 也可以采用觸發(fā)器或鎖存器等器件對數(shù)據(jù)進

4、行隔離驅(qū)動，這種方式既能增強驅(qū)動能力，也能使單片機I/O口在不驅(qū)動LED點陣時空閑出來作為它用。由于LED點陣的各行共用一個I/O口，各列也是共用一個I/O口。,圖4.3 單個字符顯示原理圖,* 軟件編制,為了分析點陣字符的顯示方法，首先看點陣字符09顯示代碼是如何形成的。由8行8列構(gòu)成數(shù)字“0” 的圖形，其中要顯示的點用二進制位1表示，不顯示的位用二進制位0表示。每列構(gòu)成一個字節(jié)，從左到右各列的數(shù)值用十六進制表示為：00，00，3E，41，41，41，3E，00。同理，可以建立數(shù)字“1”到數(shù)字“9”的代碼，如表4.1所示。 圖4.4數(shù)字“0”的8X8點陣示意圖。,圖4.4數(shù)字“0”的8X8點

5、陣示意圖,表4.1 數(shù)字09的88點陣數(shù)值,要顯示數(shù)字09，但一個88點陣在同一時間只能顯示其中一個數(shù)字，作為演示程序，設(shè)定每隔1秒變換一個顯示數(shù)字，即每個數(shù)字將連續(xù)顯示1秒，然后再換為下一個數(shù)字顯示。,要在8行8列的LED點陣上顯示一個字符，由于點陣引線的公共端是連接在一起的，所以不能同時將這些LED都加以控制。只能按行或者按列分別控制顯示，以小于人眼視覺暫留時間重復(fù)顯示，也就是要求每秒至少顯示50次以上，要求一次顯示過程小于2ms，顯示一列（或一行）的顯示時間小于250s。,顯示過程如下： 首先在P0口送出第一個行碼00H，在P2口送出一個列控制碼01111111； 再在P0口送第二個行碼

6、00H，在P2口送出一個列控制碼10111111； 再在P0口送第三個行碼3EH，在P2口送出一個列控制碼11011111； 再在P0口送第二個行碼41H，在P2口送出一個列碼11101111； 送完8個行碼和8個列控制信號，這樣一個“0”字就顯示了一遍，接著再重復(fù)上述顯示過程。,圖4.5系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)框圖,軟件流程參考見圖4.6。,圖4.6 電子顯示屏軟件流程圖,參考源程序 #include #define uchar unsigned char uchar xdata *row0=0X8100; uchar xdata *row1=0X8200; uchar xdata *col0=0X85

7、00; uchar xdata *col1=0X8400; uchar xdata *col2=0X8300; uchar xdata *col3=0X8000; uchar dispcode232= 0 x04,0 x7C,0 x44,0 x40,0 x40,0 x44,0 x7C,0 x04,/*U*/ 0 x38,0 x6C,0 x44,0 x44,0 x44,0 x44,0 x24,0 x00,/*C*/ 0 x44,0 x7C,0 x1C,0 x70,0 x0C,0 x7C,0 x44,0 x00,/*M*/ 0 x08,0 x08,0 x08,0 x08,0 x08,0 x08,0

8、 x08,0 x08,/*-*/ , 0 x04,0 x04,0 x44,0 x7C,0 x44,0 x04,0 x04,0 x00,/*T*/ 0 x00,0 x44,0 x44,0 x7C,0 x44,0 x44,0 x00,0 x00,/*I*/ 0 x00,0 x44,0 x44,0 x7C,0 x44,0 x44,0 x00,0 x00,/*I*/ 0 x44,0 x7C,0 x4C,0 x18,0 x10,0 x24,0 x7C,0 x04,/*N*/ ; uchar disloc4=0 x7F,0 xFF,0 xFF,0 xFF;,void delay(uchar i) ucha

9、r j,k; for(j=i;j0;j-) for(k=50;k0;k-); void display() static uchar num=0; uchar i=0; *row0=0; *row1=0; *col0=disloc0; *col1=disloc1; *col2=disloc2; *col3=disloc3; *row0=dispcode0num; *row1=dispcode1num; if(+num=32) num=0; dislocnum/8=(dislocnum/81)|(dislocnum/87); if(!(num%8) for(i=0;i4;i+) if(i=num

10、/8) disloci=0 x7F; else disloci=0 xFF; ,void main()/*主函數(shù)*/ while(1) display(); delay(2); ,4.3 典型案例,任務(wù)描述：用16x16LED點陣顯示字符“2009”，LED圖案顯示的仿真效果如圖4.7所示。,圖4.7 LED電子顯示屏原理圖,用LED點陣顯示多個字符，用一片74LS138譯碼器輸出端Y0,Y1,Y2,Y3分別負責控制4片74LS373的片選信號，分別作為LED點陣顯示的行列驅(qū)動器。設(shè)計方案如圖4.8所示，其程序流程圖如圖4.9所示。,圖4.8 多字符顯示方案圖,圖4.9 多字符顯示流程圖,參考

11、源程序： #include #include #include #define LEDL2 XBYTE0X0000/控行373地址1 #define LEDL1 XBYTE0X0100/控行373地址2 #define LEDC1 XBYTE0X0200/控列373地址1 #define LEDC2 XBYTE0X0300/控列373地址2 unsigned char code DB1216= 0 x7e,0 x20,0 x10,0 x08,0 x04,0 x22,0 x22,0 x1c, /*2*/ 0 x1c,0 x22,0 x22,0 x22,0 x22,0 x22,0 x22,0 x1c, /*0*/ , 0 x1c,0 x22,0 x22,0 x22,0 x22,0 x22,0 x22,0 x1c, /*0*/ 0 x1c,0 x22,0 x02,0 x1e,0 x22,0 x22,0 x22,0 x1c, /*9*/ ; void delay() /延時約40us unsigned int t; for(t=0;t20;t+); ,void main() /主函數(shù) unsigned char i; while(1) unsigned long j=0 x01; uns