LED点阵显示与C语言编程(基础篇)

点阵的接法有共阴和共阳两种（共阳指的是对每一行LED来讲是共阳）。

由于51单片机驱动能力有限，亮度不够，所以一般需要三极管驱动，下图为一个8X8点阵原理图，仅仅是仿真，如果需要接实物的话，加上三极管才足够亮。

显示的方法有两种：
1、逐列扫描方式。

如下图所示，P1口输出列码决定哪一列能亮（相当于位码），P2口输出行码（列数据）决定列上哪些LED亮（相当于段码），能亮的列从左向右扫描完8列（相当于位码循环移位8次）即显示出一帧完整的图像。

2、逐行扫描方式，与逐列扫描调换，即P2口输出位码，P1口输出段码，扫描完8行显示出一帧图像。

图1
以逐行扫描为例，从图2可以很明了的知道点阵的显示原理了（红色表示高电平，绿色表示低电平），当把扫描速度加快，人的视觉停留，看见的就是一幅图或一个字了，如图3所示。

图
2 图3
一、行扫描静态显示，
用51单片机实现图3静态显示的程序如下：
#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar code TAB[]={0x81,0xFD,0xFD,0xC1,0xBF,0xBF,0xBD,0xC3};
uchar i,t;
delay(uchar t)
{
while (t--)
{;}
}
void main(void)
{
while(1)
{
P2=0x01;
for(i=0;i<8;i++)
{
P1=TAB[i];
delay(100);
P2=P2<<1|P2>>7;
}
}
}
二、行扫描翻页显示
字码取模方式为逐行
第一次从字码数组中取出第1～8个数据置于列上，行扫描顺序为1～8行，显示一帧，第二次取第9～16个数据，行扫描顺序仍为1～8行，显示第二帧，第三次取第17～24个数据，……
实现图4显示效果的程序如下：
/*8X8行扫描，翻页显示*/
#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar code TAB[]={0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF, //空屏 0xFD,0xFD,0xFD,0xFD,0xFD,0xFD,0xC1,0xF F, //L
0xE3,0xDD,0xDD,0xDD,0xDD,0xDD,0xE3,0xFF , //O
0xDD,0xDD,0xDD,0xDD,0xDD,0xEB,0xF7,0xF F, //V
0xC1,0xFD,0xFD,0xC1,0xFD,0xFD,0xC1,0x FF, //E
0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xF F, //空屏
};
uchar i,t;
delay(uchar t)
{
while (t--)
{;}
}
void main(void)
{ uchar N,T;
while(1)
{
for(N=0;N<6;N++) //循环扫描一遍6帧
for(T=0;T<100;T++) //速度
{
P2=0x01;
for(i=0;i<8;i++)
{
P1=TAB[i+8*N];
delay(100);
P2=P2<<1|P2>>7;
}
}
}
}
图4 图
5 图6
三、行扫描上下移动显示。

如果是逐行取字模时，第一次从字码数组中取出第1～8个数据置于列上，行扫描顺序为1～8行，显示一帧，第二次取第2～9个数据，行扫描顺序仍为1～8行，显示第二帧，……如此便是向上移动。

如果将上述的行扫描顺序改为8～1行，就是向下移动，但显示的图像是倒立的了，为了使得它不倒立，详细请看程序。

另外取模方式不同，就有不同的编程方式。

显示图5上移效果的程序如下：
/*8X8行扫描，上移显示*/
#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar code TAB[]={0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF, //空屏
0xFD,0xFD,0xFD,0xFD,0xFD,0xFD,0xC1,0xF F, //L
0xE3,0xDD,0xDD,0xDD,0xDD,0xDD,0xE3,0xF F, //O
0xDD,0xDD,0xDD,0xDD,0xDD,0xEB,0xF7,0xF F, //V
0xC1,0xFD,0xFD,0xC1,0xFD,0xFD,0xC1,0xF F, //E
0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xF F, //空屏
};
uchar i,t;
delay(uchar t)
{
while (t--)
{;}
}
void main(void)
{ uchar N,T;
while(1)
{
for(N=0;N<40;N++) //循环扫描一遍40帧
for(T=0;T<60;T++) //移动速度
{
P2=0x01;
for(i=0;i<8;i++)
{
P1=TAB[i+N];
delay(100);
P2=P2<<1|P2>>7;
}
}
}
}
显示图6下移效果的程序如下：
/*8X8行扫描，下移显示*/
#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar code TAB[]={0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF, //空屏 0xFD,0xFD,0xFD,0xFD,0xFD,0xFD,0xC1,0xFF , //L
0xE3,0xDD,0xDD,0xDD,0xDD,0xDD,0xE3,0xF F, //O
0xDD,0xDD,0xDD,0xDD,0xDD,0xEB,0xF7,0xF F, //V
0xC1,0xFD,0xFD,0xC1,0xFD,0xFD,0xC1,0xFF , //E
0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF , //空屏
};
uchar idata Buffer[48]={0}; //缓存显示单元
uchar i,t;
delay(uchar t)
{
while (t--)
{;}
}
void main(void)
{
uchar N,T,m,n;
for(m=0;m<6;m++)
for(n=0;n<8;n++)
Buffer[8*m+n]=TAB[7-n+m*8]; //将TAB数组中的数据重新排列
//使得下移字母顺序不变
while(1)
{
for(N=0;N<40;N++) //循环扫描一遍6帧
for(T=0;T<70;T++) //速度
{
P2=0x80;
for(i=0;i<8;i++)
{
P1=Buffer[i+N];
delay(100);
P2=P2>>1|P2<<7; //扫描起始行为第一行
}
}
}
}
四、行扫描左右移动显示。

如果将扫描方式改为列扫描，那么左右移动的程序就容易写了，但当点阵比较巨大并且硬件已经定下时，改变扫描方式不是好方法，甚至不可能实现。

这里是以行扫描为例（逐行取字模），第一次取字码数组中的第1～8个数据到点阵列输入端，行码扫描1～8行。

第二次将第一次的 1～8个数据都循环左（右）移一位，并且将第9个数据的最高位移到第二次数据的最低处，再输入到列端口，行扫描1～8行。

即每次扫描都要把前一次扫描的列码左移一位。

图7 图8 图7为左移效果，程序如下：
/*8X8行扫描，左移显示*/
#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar code TAB[]={0xFF,0xF7,0xFB,0x81,0xFB,0xF7,0xFF,0xFF};
uchar i,t,j=0;
delay(uchar t)
{
while (t--)
{;}
}
void main(void)
{ uchar T,Y,Q;
while(1)
{
for(Q=0;Q<8;Q++)
for(T=0;T<100;T++) //速度
{
P2=0x01;
for(i=0;i<8;i++)
{
Y=TAB[i+1]*256+TAB[i];
Y=Y<<(7-Q)|Y>>Q;
P1=Y%256;
delay(60);
P2=P2<<1|P2>>7; }
}
}
}。