51单片机16*16LED点阵显示图像学习总结
51单片机16*16LED点阵显示图像—笑脸一、 学习思路—基于STC89C51单片机（A7）1. **电路图详情** ；2. **独立模块的接线和验证**；3. **取模软件进行取模（横向取模）**取模软件取模方法：取模方向——横向取模，字节倒序，取模方式——C51格式，取出的字模样式如图:
取模这里需要注意的是：4. **程序编译与调试** ；5. **效果展示**；6. **程序保存** ；
51单片机16*16LED点阵显示图像—笑脸
利用STC89C51的单片机开发板16*16点阵模块（独立）+开发资料、电路图+4个74HC595芯片+取模软件+c语言编程实现笑脸显示。
一、 学习思路—基于STC89C51单片机（A7）
1. 电路图详情 ；
STC89C51（A7）版本的单片机各模块独立，还需要用的是4片74HC595芯片。
74HC595芯片特点是8位串行输入/输出或者并行输出移位寄存器，具有高阻关断状态。 三态：8位串行输入、 8位串行或并行输出、 存储状态寄存器。 移位寄存器和存储器是分别的时钟。 74HC595有三态，SER（数据输入）、SRCLK（移位寄存器时钟）和RCLK（锁存器时钟），且SER/SRCLK和RCLK均需要连接到51I/O引脚上，这里将SER连接到 P0-3，SRCLK连接到P0-5和RCLK连接到P0-4引脚。 74HC595(A)、74HC595(B)、74HC595©、74HC595(D)四个芯片由QH非相互连接 SER负责数据输入，第一个数据通过SER输入，通过SRCLK移位到QA，第二个数据通过SER输入，通过SRCLK移位时，原来第一个SER输入的数据QA被移位到QB,第二个数据就进入到QA中以此类推。 直至74HC595(A)中 QA-QH的8位被填满。这是第一个8位对应74HC595(A)，当有第二组8位数据传入的时候，第一组8位中的74HC595(A)也会被移位到74HC595(B)中，并且依次类推。 这样74HC595A/B/C/D四个芯片依次被依次传入8位数据。 具体为：通过SER口输入串行的数据，当SRCLK有上升沿信号时，数据就往下移一位，当数据满了8位时，给RCLK上升沿信号时，8位数据就锁存到QA~QH，QH’连接到下一片74HC595，继续拓展16位、32位…，这里只是3线拓展到8线，QH’就不用接了。这样单片机通过3个I/O口连接74HC595，输出4*8=32位数据
2. 独立模块的接线和验证；
STC89C51（A7）版本各模块独立，所以使用时需要接线使用。根据电路图显示 U6/U7分别连接J27和J32，这里需要强调一下，电路图中的现实不一定正确，所以需要验证连接是否正确！需要注意！！！本实验J10连接J34、J27连接J28，现实是正极。QA–QH为低到高位 C/D芯片显示为NEG，所以为阴极。 74HC595程序：
void _HC595_DATA(u8 dat1, u8 dat2, u8 dat3, u8 dat4)
{
u8 i = 0;
RCLK = 0;
SRCLK = 0;
for(i=0; i<8; i++)
{
SER = dat4 >> 7;
dat4 <<= 1;
SRCLK = 0;
SRCLK = 1;
}
for(i=0; i<8; i++)
{
SER = dat3 >> 7;
dat3 <<= 1;
SRCLK = 0;
SRCLK = 1;
}
for(i=0; i<8; i++)
{
SER = dat2 >> 7;
dat2 <<= 1;
SRCLK = 0;
SRCLK = 1;
}
for(i=0; i<8; i++)
{
SER = dat1 >> 7;
dat1 <<= 1;
SRCLK = 0;
SRCLK = 1;
}
RCLK = 0;
Dately_10us(10);
RCLK = 1;
}
3. 取模软件进行取模（横向取模）
取模软件取模方法：取模方向——横向取模，字节倒序，取模方式——C51格式，取出的字模样式如图:
数组我们用U8别名变量保存下来：(横向取模两两对应— —) 后续使用的时候需要取反
u8 _hc595_xiaolian_L[32] = {
0x00,0x00,0x00,0x00,0x10,0x04,0x28,0x0A,
0x44,0x11,0x00,0x00,0x80,0x00,0x80,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x04,0x20,0x08,0x10,
0xF0,0x0F,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
行的数组也用U8数组标示出来：
u8 _hc595_xiaolian_H[32] = {
0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};
取模这里需要注意的是：
横向取模，横向取模对应的是纵向排列图像，即实际描述的是按照74HC595的 C/D 的数据。 纵向取模的话则要把输入的文字横向排列成图像，即实际描述的是按照74HC595的 A/B 的数据。但是取模完后的数据在后续使用的时候需要取反 “取模倒序”，本课题参考的开发板采用的是下高位，上低位的顺序，所以需要采用字模倒序的。
4. 程序编译与调试 ；
1.首先开头代码格式写出来：
#include "reg51.h"
void main(void)
{
}
同时定义一个别名变量，管脚定义以及一个延时函数（用于SRCLK和RCLK上沿时移动、存储数据用），还要定义一个函数用于调用数组，程序如下：
#include "reg51.h"
typedef unsigned char u8;
sbit SER = P0^3;
sbit RCLK = P0^4;
sbit SRCLK = P0^5;
void Dately_10us(u8 t)
{
while(t--);
}
u8 _hc595_xiaolian_L[32] = {
0x00,0x00,0x00,0x00,0x10,0x04,0x28,0x0A,
0x44,0x11,0x00,0x00,0x80,0x00,0x80,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x04,0x20,0x08,0x10,
0xF0,0x0F,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
u8 _hc595_xiaolian_H[32] = {
0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};
u8 dat1, dat2, dat3, dat4;
void _HC595_DATA(u8 dat1, u8 dat2, u8 dat3, u8 dat4)
{
u8 i = 0;
RCLK = 0;
SRCLK = 0;
for(i=0; i<8; i++)
{
SER = dat4 >> 7;
dat4 <<= 1;
SRCLK = 0;
SRCLK = 1;
}
for(i=0; i<8; i++)
{
SER = dat3 >> 7;
dat3 <<= 1;
SRCLK = 0;
SRCLK = 1;
}
for(i=0; i<8; i++)
{
SER = dat2 >> 7;
dat2 <<= 1;
SRCLK = 0;
SRCLK = 1;
}
for(i=0; i<8; i++)
{
SER = dat1 >> 7;
dat1 <<= 1;
SRCLK = 0;
SRCLK = 1;
}
RCLK = 0;
Dately_10us(10);
RCLK = 1;
}
void Display(u8 shuzu_H[32], u8 shuzu_L[32])
{
u8 i = 0;
while(1)
{
for(i=0; i<16; i++)
{
_HC595_DATA(shuzu_H[i], shuzu_H[i+16], ~shuzu_L[2*i], ~shuzu_L[2*i+1]);
}
}
}
最后调用这个函数：
void main(void)
{
Display(_hc595_xiaolian_H, _hc595_xiaolian_L);
}
Keil编译器编译： “dztuxiang” - 0 Error(s), 0 Warning(s).
5. 效果展示；
6. 程序保存 ；
// 笑脸显示程序
#include "reg51.h"
typedef unsigned char u8;
sbit SER = P0^3;
sbit RCLK = P0^4;
sbit SRCLK = P0^5;
void Dately_10us(u8 t)
{
while(t--);
}
u8 _hc595_xiaolian_L[32] = {
0x00,0x00,0x00,0x00,0x10,0x04,0x28,0x0A,
0x44,0x11,0x00,0x00,0x80,0x00,0x80,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x04,0x20,0x08,0x10,
0xF0,0x0F,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
u8 _hc595_xiaolian_H[32] = {
0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};
u8 dat1, dat2, dat3, dat4;
void _HC595_DATA(u8 dat1, u8 dat2, u8 dat3, u8 dat4)
{
u8 i = 0;
RCLK = 0;
SRCLK = 0;
for(i=0; i<8; i++)
{
SER = dat4 >> 7;
dat4 <<= 1;
SRCLK = 0;
SRCLK = 1;
}
for(i=0; i<8; i++)
{
SER = dat3 >> 7;
dat3 <<= 1;
SRCLK = 0;
SRCLK = 1;
}
for(i=0; i<8; i++)
{
SER = dat2 >> 7;
dat2 <<= 1;
SRCLK = 0;
SRCLK = 1;
}
for(i=0; i<8; i++)
{
SER = dat1 >> 7;
dat1 <<= 1;
SRCLK = 0;
SRCLK = 1;
}
RCLK = 0;
Dately_10us(10);
RCLK = 1;
}
void Display(u8 shuzu_H[32], u8 shuzu_L[32])
{
u8 i = 0;
while(1)
{
for(i=0; i<16; i++)
{
_HC595_DATA(shuzu_H[i], shuzu_H[i+16], ~shuzu_L[2*i], ~shuzu_L[2*i+1]); //4、3数组取反，数组对应为0-1， 2-3， 3-4....这样
}
}
}
void main(void)
{
Display(_hc595_xiaolian_H, _hc595_xiaolian_L);
}
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