C51学习归纳7 --- LED点阵显示静态图片和动画

        今天学习一个非常常用的功能。外面的流动字母的LED大屏大家应该很常见吧。今天！学完这个，你就可以自己设计一个LED大屏了！

一、开发板原理图

        首先我们看点阵屏幕的输入信号，有P0_X和DP_X控制。P0_X直接就是芯片的P0输出端口，那么我们现在关注一下DP_X的产生。

        从这里不难看出，通过P3_4,5,6可以产生DP_X端口。

       那具体的怎么怎么产生呢，我们一位一位将数据在SRCLK的上升沿时，放进SER线路中，当RCLK到达上升沿时，将数据并行一次性输出给DP_X。

        所以简而言之 ，只需要P0和P3的3个端口，就可以点亮电子屏。

        所以我们可以根据这一特性写出，输出的函数

#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;
}

二、显示静态图像

        我们实现了基础操作以后，我们现在来看如何点亮屏幕，这里采用的是列扫描的方式。利用P0端口直接给第一列置0，剩余列置1。随后使用P3_4,5,6串行转并行输入行的数字。

/**
  * @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;
}

        最后我们可以看到，除了逻辑之外，我们还添加了Delay和P0端口置1的操作。这里就是为了消影。

        那么，我们最后只需要在while中一行一行依次点亮就好了，因为单片机的处理速度足够快，所以可以在视觉上产生全部图形的效果。

#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);
	}
}

        有一个点，不知道大家有没有疑惑，这里我在第一次学习的时候没搞懂

SER=Byte&(0x80>>i);

        SER不是一位寄存器吗？为什么可以存8位？其实是因为如果对一个一位寄存器存多位数据，非0即1。

三、显示动态图像

        有了前面的知识这里也就简单很多了。

#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;
			}
		}
	}
}

        我们只需要提前把数据放在一个数组里，每一轮显示8个。然后下一轮显示9-16个。然后再显示17-24个。我们发现每一轮加8，当大于2*8以后，我们重新显示第一张图片。

        这里我们用了count++，这里是为了延时，使得我们能看清每一张图片，不至于太快了看不清。

        注意：我们这里以8为单位跳转，所以每次都是一幅图片一幅图片的跳转。如果我们以1为单位，那么我们的动画就会流动起来，变成弹幕的样子。可以去试试了。