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8*8全彩点阵的使用

 求知881 2019-01-20

最近用6块8*8全彩点阵做了一个16*24的全彩屏，每个点可以显示7种颜色，这个可以实现一些好玩的功能，比如俄罗斯方块。


一、原理

1. 点阵屏的16行使用2个74hc138组成4-16译码，之后用三极管9012驱动，用100的限流电阻

2. 点阵屏的24列使用9个74hc595驱动，第一个595驱动第一列8*8点阵的红led，第二个595驱动第一列8*8点阵的绿led，第三个595驱动第一列8*8点阵的蓝led，以此类推，使用100的限流电阻

3. GND与VCC之间接入104瓷片电容与470uF 16V电解电容，增加抗干扰能力

4. 使用74hc245驱动595，提高驱动能力，这样单片机的IO口通过245就可以一次驱动一行的9个595了

5. 点阵的行用高电位，列用低电位


二、接口

1. A、B、C、D为行选线

2. G为屏使能线，接在74hc138上

3. CLK、LATCH、DATA为595驱动线，分别为输入触发、输出触发、串行数据输入

4. GND、VCC


三、实物图



四、代码

1. 头文件

  1. #ifndef __RGBDZH_H__
  2. #define __RGBDZH_H__
  4. #include <reg51.h>
  5. #include <intrins.h>
  7. #define BLOCK_ROW_COUNT					2
  8. #define BLOCK_COL_COUNT					3
  9. #define PIXEL_ROW_COUNT					(BLOCK_ROW_COUNT*8)
  10. #define PIXEL_COL_COUNT					(BLOCK_COL_COUNT*8)
  12. /*颜色定义*/
  13. #define NONE		0x00
  14. #define RED			0x01
  15. #define GREEN 	0x02
  16. #define BLUE		0x04
  17. #define YELLOW	(RED|GREEN)
  18. #define PURPLE	(RED|BLUE)
  19. #define LBLUE		(GREEN|BLUE)
  20. #define WHITE		(RED|GREEN|BLUE)
  22. // 端口定义
  23. /*行选*/
  24. sbit A_Port = P1^0;
  25. sbit B_Port = P1^1;
  26. sbit C_Port = P1^2;
  27. sbit D_Port = P1^3;
  28. /*使能*/
  29. sbit En_Port = P1^4;
  30. /*输入触发*/
  31. sbit Clk_Port = P1^5;
  32. /*输出触发*/
  33. sbit Latch_Port = P1^6;
  34. /*串口输入*/
  35. sbit Data_Port = P1^7;
  37. // 接口函数
  38. void Lcd_Init();
  40. void Lcd_Clear();
  42. void Lcd_Refresh();
  44. void Lcd_SetPixel( unsigned char x, unsigned char y, unsigned char color);
  46. unsigned char Lcd_GetPixel( unsigned char x, unsigned char y);
  48. #endif

2. 源文件 

  1. #include "RGBDZh.h"
  3. // 开启：一次扫描1*24
  4. // 关闭：一次扫描1*8, 一行分三次扫描
  5. #define ENABLE_ROW_SCAN
  7. #define COLOR_BASE_COUNT				3
  8. #define CACHE_DATA_SIZE					(PIXEL_ROW_COUNT*BLOCK_COL_COUNT*COLOR_BASE_COUNT)
  10. static unsigned char xdata cache_data[CACHE_DATA_SIZE];
  11. static unsigned char xdata cur_row = 0;
  12. #ifndef ENABLE_ROW_SCAN
  13. static unsigned char xdata cur_block = 0;
  14. #endif
  16. void Lcd_Init()
  17. {
  18. 	Lcd_Clear();
  19. }
  21. void Lcd_Clear()
  22. {
  23. 	unsigned int i;
  24. 	for( i = 0; i < CACHE_DATA_SIZE; i ++)
  25. 		cache_data[i] = 0xff;
  26. 	cur_row = 0;
  27. #ifndef ENABLE_ROW_SCAN
  28. 	cur_block = 0;
  29. #endif
  30. }
  32. void Lcd_Refresh()
  33. {
  34. 	char i, j;
  36. 	/*74HC595*/
  37. 	/*串入数据*/
  38. 	for( i = BLOCK_COL_COUNT * COLOR_BASE_COUNT - 1; i >= 0; i --)
  39. 	{
  40. 		unsigned char buff = cache_data[BLOCK_COL_COUNT * COLOR_BASE_COUNT * cur_row + i];
  42. 		for( j = 0; j < 8; j ++)
  43. 		{
  44. #ifndef ENABLE_ROW_SCAN
  45. 			if( i / COLOR_BASE_COUNT != cur_block)
  46. 				Data_Port = 1;
  47. 			else
  48. #endif
  49. 				if(( buff & 0x01) == 0x01)
  50. 				Data_Port = 1;
  51. 			else
  52. 				Data_Port = 0;
  54. 			Clk_Port = 0;
  55. 			_nop_();
  56. 			_nop_();
  57. 			Clk_Port = 1;
  58. 			_nop_();
  59. 			_nop_();
  61. 			buff >>= 1;
  62. 		}
  63. 	}
  65. 	/*并出数据*/
  66. 	Latch_Port = 0;
  67. 	_nop_();
  68. 	_nop_();
  69. 	Latch_Port = 1;
  70. 	_nop_();
  71. 	_nop_();
  72. 	Latch_Port = 0;
  73. 	_nop_();
  74. 	_nop_();
  76. 	/*74HC138*/
  77. 	/*显示数据*/
  78. 	En_Port = 1;
  79. 	A_Port = cur_row & 0x01;
  80. 	B_Port = ( cur_row >> 1) & 0x01;
  81. 	C_Port = ( cur_row >> 2) & 0x01;
  82. 	D_Port = ( cur_row >> 3) & 0x01;
  83. 	En_Port = 0;
  85. #ifndef ENABLE_ROW_SCAN
  86. 	cur_block ++;
  87. 	if( cur_block >= BLOCK_COL_COUNT)
  88. 	{
  89. #endif
  90. 		cur_row ++;
  91. 		if( cur_row >= PIXEL_ROW_COUNT)
  92. 			cur_row = 0;
  94. #ifndef ENABLE_ROW_SCAN
  95. 		cur_block = 0;
  96. 	}
  97. #endif
  98. }
  100. void Lcd_SetPixel( unsigned char x, unsigned char y, unsigned char color)
  101. {
  102. 	unsigned int offset;
  103. 	unsigned char mask;
  105. 	if( x >= PIXEL_COL_COUNT || y >= PIXEL_ROW_COUNT)
  106. 		return;
  108. 	offset = BLOCK_COL_COUNT * COLOR_BASE_COUNT * y + x / 8 * COLOR_BASE_COUNT;
  109. 	mask = 0x01 << ( 7 - x % 8);
  111. 	// Red
  112. 	cache_data[offset] |= mask;
  113. 	if( color & RED)
  114. 		cache_data[offset] &= ~mask;
  116. 	// Green
  117. 	cache_data[offset + 1] |= mask;
  118. 	if( color & GREEN)
  119. 		cache_data[offset + 1] &= ~mask;
  121. 	// Blue
  122. 	cache_data[offset + 2] |= mask;
  123. 	if( color & BLUE)
  124. 		cache_data[offset + 2] &= ~mask;
  125. }
  127. unsigned char Lcd_GetPixel( unsigned char x, unsigned char y)
  128. {
  129. 	unsigned char r = NONE;
  130. 	unsigned int offset;
  131. 	unsigned char mask;
  133. 	if( x >= PIXEL_COL_COUNT || y >= PIXEL_ROW_COUNT)
  134. 		return r;
  136. 	offset = BLOCK_COL_COUNT * COLOR_BASE_COUNT * y + x / 8 * COLOR_BASE_COUNT;
  137. 	mask = 0x01 << ( 7 - x % 8);
  139. 	// Red
  140. 	if(( cache_data[offset] & mask) == 0x00)
  141. 		r |= RED;
  143. 	// Green
  144. 	if(( cache_data[offset + 1] & mask) == 0x00)
  145. 		r |= GREEN;
  147. 	// Blue
  148. 	if(( cache_data[offset + 2] & mask) == 0x00)
  149. 		r |= BLUE;
  151. 	return r;
  152. }

五、测试代码 

  1. #include "RGBDZh.h"
  3. int main()
  4. {
  5. 	unsigned char index = 0;
  7. 	Lcd_Init();
  9. 	TMOD = 0x01;
  10. 	TH0 = 0xfc;
  11. 	TL0 = 0x66;
  12. 	TR0 = 1;
  13. 	EA = 1;
  14. 	ET0 = 1;
  16. 	while(1)
  17. 	{
  18. 		unsigned char colors[7] = { RED, GREEN, BLUE, YELLOW, PURPLE, LBLUE, WHITE};
  19. 		unsigned int i;
  21. 		for( i = 0; i < 16 * 24; i ++)
  22. 		{
  23. 			Lcd_SetPixel( i % 24, i / 24, colors[index++]);
  24. 			if( index >= 7)
  25. 				index = 0;
  27. 			{
  28. 				unsigned int j;
  29. 				for(j=0;j<5000;j++);
  30. 			}
  31. 		}
  33. 		Lcd_Clear();
  34. 	}
  36. 	return 0;
  37. }
  39. void disp() interrupt 1 using 3
  40. {
  41. 	TH0 = 0xfc;
  42. 	TL0 = 0x66;
  44. 	Lcd_Refresh();
  45. }


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