51单片机使用8×8点阵显示心形以及各种其他图案教程_单片机控制led点阵显示器显示爱心图案-程序员宅基地
一.硬件连接
我使用的是普中A3的开发板，板子已经默认连接好了，点阵的列线接到了595芯片，行线直接连接到了单片机的P0口。
二.595的使用
我只讲用到的引脚：
OE:输出使能控制脚，它是低电才使能输出，所以接GND,所有你要在开发板上找到J24这个排针，用跳线帽把DE跟GND连接到一起。
RCLK:存储寄存器时钟输入引脚。上升沿时，数据从移位寄存器转存带存储寄存器。此引脚连接到了单片机的P35引脚
SRCLK:移位寄存器时钟引脚，上升沿时，移位寄存器中的bit 数据整体后移，并接受新的bit。此引脚连接到了单片机的P36引脚
SER:串行数据输入引脚。此引脚连接到了单片机的P34引脚
595输出一个字节：
#define SER P34 //串行数据输入引脚
#define RCLK P35 //存储寄存器时钟输入引脚。上升沿时，数据从移位寄存器转存带存储寄存器。
#define SRCLK P36 //移位寄存器时钟引脚，上升沿时，移位寄存器中的bit数据整体后移，并接受新的bit
void _74HC595_Write_Byte(u8 Data)
{
u8 i;
RCLK=0;
for(i=0;i<8;i++) //低位在前
{
SRCLK=0;
if(Data & 0x01) SER=1;
else SER=0;
SRCLK=1;
Data=Data>>1;
}
RCLK=1;
RCLK=0;
}
三.动态刷新
我们采用行列式的点阵刷新方式，列线从左到右依次选中，行线(595)输出对应数据。
void refresh_buff(u8 *buff) //对应取模软件：行列式、逆向
{
u8 i,Data=0x80;
for(i=0;i<8;i++) //从左到右
{
_74HC595_Write_Byte(buff[i]);
P0=~Data;
Data=Data>>1;
Delay_us(); //消影
P0=0xFF;
}
}
static unsigned char Love_Heart[8]={
0x1C,0x22,0x42,0x84,0x84,0x42,0x22,0x1C}; //爱心图案
void main()
{
while(1)
{
refresh_buff(Love_Heart); //显示心形图案
}
}
我们现在只需要写入8*8像素的图案数组就能显示出对应图形。怎么样？代码是不是很优雅简洁。
四.取模软件的使用
我们使用文字取模软件PCtoLCD2002完美版
1.首先我们选择图形模式：
2.然后点击设置图标，配置选项跟我一样，然后点确定
3.然后选择新建一个BMP图片
4.然后你就能在上面绘画啦，鼠标左键点亮，右键取消像素点。绘制好你想要的图形后点击生成字模，然后复制生成的数组到程序里面就行啦。
五.显示心形完整代码
refresh.c
#include "refresh.h"
void Delay_us() //@11.0592MHz
{
u8 i;
i = 50;
while (--i);
}
void _74HC595_Write_Byte(u8 Data)
{
u8 i;
RCLK=0;
for(i=0;i<8;i++) //低位在前
{
SRCLK=0;
if(Data & 0x01) SER=1;
else SER=0;
SRCLK=1;
Data=Data>>1;
}
RCLK=1;
RCLK=0;
}
void refresh_buff(u8 *buff) //对应取模软件：行列式、逆向
{
u8 i,Data=0x80;
for(i=0;i<8;i++) //从左到右
{
_74HC595_Write_Byte(buff[i]);
P0=~Data;
Data=Data>>1;
Delay_us(); //消影
P0=0xFF;
}
}
refresh.h
#ifndef __REFRESH_H__
#define __REFRESH_H__
#include <STC89C5xRC.H>
#define SER P34 //串行数据输入引脚
#define RCLK P35 //存储寄存器时钟输入引脚。上升沿时，数据从移位寄存器转存带存储寄存器。
#define SRCLK P36 //移位寄存器时钟引脚，上升沿时，移位寄存器中的bit数据整体后移，并接受新的bit
void refresh_buff(u8 buff[]); //显存动态刷新函数
#endif
main.c
#include <STC89C5xRC.H>
#include "refresh.h"
#include "img.h"
u8 show_buff[8];//显存 8byte;
void main()
{
while(1)
{
refresh_buff(Love_Heart0);
}
}
img.h 此文件用来存放各种取模后的图形数组
/********图案/文字取模********/
//取模方式：行列式、逆向、阴码、像素8*8
static unsigned char Love_Heart0[8]={
0x1C,0x22,0x42,0x84,0x84,0x42,0x22,0x1C};/*"空心图形",0*/
static unsigned char Love_Heart1[8]={
0x1C,0x3E,0x7E,0xFC,0xFC,0x7E,0x3E,0x1C};/*"实心图形",1*/
显示效果：我对你是实心的哦！哈哈哈
这样你就能显示你想要显示的任何图案啦！img.h里面有我做好的一个空心和实心图案，如果我想实现一个空心实心转换的动画，需要怎么做呢？
六.利用定时器实时刷新显存
由于我们使用的是STC89C52RC单片机，RAM大小512byte,ROM大小8K，创建一个8byte的数组用来当显存完全够了哈！然后这个系列单片机有定时器2，我们就用定时器2中断实时刷新显存。
先初始化配置定时器2，打开定时器2中断，每5ms中断一次，在中断服务函数里面执行refresh_buff(show_buff);函数，这样显存(点阵)刷新率就有200HZ。现在我们只需要在主循环里面把要显示的图案复制到显存就行。
u8 show_buff[8];//创建一个显存 8byte;
//5ms 定时器2中断，动态刷新显存，刷新率200HZ
void Timer2_Isr(void) interrupt 5
{
TF2 = 0;
refresh_buff(show_buff); //动态刷新显存
}
void Timer2_Init(void)
{
T2MOD = 0; //初始化模式寄存器
T2CON = 0; //初始化控制寄存器
TL2 = 0x00; //设置定时初始值
TH2 = 0xEE; //设置定时初始值
RCAP2L = 0x00; //设置定时重载值
RCAP2H = 0xEE; //设置定时重载值
TR2 = 1; //定时器2开始计时
ET2 = 1; //使能定时器2中断
EA=1;
}
main.c文件需要引入string.h头文件，主要用到他里面的memcpy()函数，实现内存复制。
#include <STC89C5xRC.H>
#include "string.h" //memcpy()
#include "refresh.h"
#include "img.h"
u8 show_buff[8];//显存 8byte;
void Delay500ms() //@11.0592MHz
{
unsigned char data i, j, k;
i = 4;
j = 129;
k = 119;
do
{
do
{
while (--k);
} while (--j);
} while (--i);
}
void main()
{
Timer2_Init();
while(1)
{
memcpy(show_buff,Love_Heart0,sizeof(Love_Heart0)); //复制空心图案到显存
Delay500ms();
memcpy(show_buff,Love_Heart1,sizeof(Love_Heart1)); //复制实心图案到显存
Delay500ms();
}
}
最终实现的效果，这不赶紧把.hex文件发给你正在学51单片机的女朋友？发完女朋友想分手别来找我哈，哈哈哈哈。
51单片机点阵显示动态心形
51单片机点阵显示动画心动
7.显示数字与字母
其实实现了显存动态刷新后，咱们可以自定义封装很多函数了，本质都是在8*8像素的白纸上画画嘛，比如封装一个显示字母的函数，封装一个滚动显示字符串的函数等等。
这个过程对你以后学习OLED，LCD屏幕很有帮助哦，因为原理都差不多的。
本来想对所有ASCII字符进行取模，由于RAM空间太小了放不下，只能把数字放到内部RAM，大写字母放到外部RAM中。
/********图案/文字取模********/
//取模方式：行列式、逆向、阴码、像素8*8
static unsigned char Love_Heart0[8]={
0x1C,0x22,0x42,0x84,0x84,0x42,0x22,0x1C};/*"爱心图形",0*/
static unsigned char Love_Heart1[8]={
0x1C,0x3E,0x7E,0xFC,0xFC,0x7E,0x3E,0x1C};/*"爱心图形",1*/
static unsigned char Love_Heart2[8]={
0x00,0x1C,0x3C,0x78,0x78,0x3C,0x1C,0x00};/*"小心心",2*/
unsigned char number[][8]={
{
0x00,0x7E,0x81,0x81,0x81,0x7E,0x00,0x00},/*"0",0*/
{
0x00,0x00,0x82,0xFF,0x80,0x00,0x00,0x00},/*"1",1*/
{
0x00,0xC6,0xA1,0x91,0x89,0x86,0x00,0x00},/*"2",2*/
{
0x00,0x42,0x81,0x89,0x89,0x76,0x00,0x00},/*"3",3*/
{
0x00,0x30,0x28,0xA6,0xFF,0xA0,0x00,0x00},/*"4",4*/
{
0x00,0x5F,0x89,0x89,0x89,0x71,0x00,0x00},/*"5",5*/
{
0x00,0x7C,0x92,0x89,0x89,0x72,0x00,0x00},/*"6",6*/
{
0x00,0x00,0x01,0xF1,0x0D,0x03,0x00,0x00},/*"7",7*/
{
0x00,0x76,0x89,0x89,0x89,0x76,0x00,0x00},/*"8",8*/
{
0x00,0x4E,0x91,0x91,0x49,0x3E,0x00,0x00},/*"9",9*/
};
//8*8 24大小字母
unsigned char xdata letter[][8]={
{
0x00,0x80,0xF8,0x27,0x3C,0xE0,0x80,0x00},/*"A",0*/
{
0x00,0x81,0xFF,0x89,0x89,0x76,0x00,0x00},/*"B",1*/
{
0x00,0x7E,0x81,0x81,0x81,0x43,0x00,0x00},/*"C",2*/
{
0x00,0x81,0xFF,0x81,0x81,0x7E,0x00,0x00},/*"D",3*/
{
0x00,0x81,0xFF,0x89,0x9D,0xC3,0x00,0x00},/*"E",4*/
{
0x00,0x81,0xFF,0x89,0x1D,0x03,0x00,0x00},/*"F",5*/
{
0x00,0x3C,0x42,0x81,0x91,0x73,0x10,0x00},/*"G",6*/
{
0x00,0x81,0xFF,0x08,0x08,0xFF,0x81,0x00},/*"H",7*/
{
0x00,0x81,0x81,0xFF,0x81,0x81,0x00,0x00},/*"I",8*/
{
0x00,0x00,0x01,0x01,0xFF,0x01,0x01,0x00},/*"J",9*/
{
0x00,0x81,0xFF,0x89,0x14,0xE3,0x81,0x00},/*"K",10*/
{
0x00,0x81,0xFF,0x81,0x80,0x80,0xC0,0x00},/*"L",11*/
{
0x81,0xFF,0x0F,0xF0,0x0F,0xFF,0x81,0x00},/*"M",12*/
{
0x00,0x81,0xFF,0x8C,0x31,0xFF,0x01,0x00},/*"N",13*/
{
0x00,0x7E,0x81,0x81,0x81,0x7E,0x00,0x00},/*"O",14*/
{
0x00,0x81,0xFF,0x89,0x09,0x06,0x00,0x00},/*"P",15*/
{
0x00,0x7E,0xA1,0xA1,0xC1,0x7E,0x00,0x00},/*"Q",16*/
{
0x00,0x81,0xFF,0x89,0x19,0xE6,0x80,0x00},/*"R",17*/
{
0x00,0xC6,0x89,0x89,0x91,0x63,0x00,0x00},/*"S",18*/
{
0x00,0x03,0x81,0xFF,0x81,0x03,0x00,0x00},/*"T",19*/
{
0x00,0x01,0x7F,0x80,0x80,0x7F,0x01,0x00},/*"U",20*/
{
0x00,0x01,0x1F,0xE0,0x38,0x07,0x01,0x00},/*"V",21*/
{
0x00,0x0F,0xF0,0x1F,0xF0,0x0F,0x00,0x00},/*"W",22*/
{
0x00,0x81,0xE7,0x18,0xE7,0x81,0x00,0x00},/*"X",23*/
{
0x00,0x01,0x8F,0xF0,0x8F,0x01,0x00,0x00},/*"Y",24*/
{
0x00,0x83,0xE1,0x99,0x87,0xC1,0x00,0x00},/*"Z",25*/
};
现在封装一个显示滚动字母与数字的函数
u8 show_buff[8];//显存 8byte;
//显示图片
void Show_Img(u8 *img)
{
memcpy(show_buff,img,8);
}
//显示一个字母
void Show_Char(u8 let)
{
u8 i=let-'A'; //获取偏移值，字母顺序按照ASCII码表
memcpy(show_buff,letter+i,8);
}
//显示一个数字
void Show_Num(u8 num)
{
memcpy(show_buff,number+num,8);
}
//显示滚动 大小字母混合数字串
void Show_StrNum(u8 *str)
{
u8 chr[8]={
0}; //暂存拼接后的图形
while(*str!='\0')//判断是不是非法字符!
{
u8 i;
for(i=0;i<8;i++)
{
u8 j;
for(j=0;j<7;j++){
chr[j]=chr[j+1];
}
if(*str>64) //大写字母
chr[7]=letter[*str-'A'][i];
else //数字
chr[7]=number[*str-'0'][i];
memcpy(show_buff,chr,8);
Delay_ms(100); //修改延时时间将调整滚动速度
}
str++;
}
}
//清除缓存区
void Clear_Buff(void)
{
memset(show_buff,0,8);
}
来看看效果吧！
51单片机点阵显示滚动字符
8.整合后的代码
其实变化不大，就是一些细节的地方小改了一下而已。
这里直接贴出整个工程链接吧
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