Arduino篇—点阵屏动态显示

学习目标

• 字库的创建与应用
• 位移操作
• 动态显示的应用

威廉希尔官方网站 搭建

所需材料

ArduinoUNO * 1
8 * 8点阵屏 * 1
杜邦线若干

威廉希尔官方网站 连接

程序编写:

练习:点阵屏动态显示数字

通过编写程序,实现点阵屏动态显示数字0~9。本节课内容主要通过代码的方式来进行讲解，图形化由于在后续使用点阵屏模块的时候会非常容易，所以不在这里赘述。

代码方式：

/* 项目名称:动态显示数字
 * 项目时间:2022.03.04
 * 项目作者:MRX
 */
int leds[8] = {9, 14, 8, 12, 1, 7, 2, 5}; //点阵屏正极引脚
int gnds[8] = {13, 3, 4, 10, 6, 11, 15, 16}; //点阵屏负极引脚
char nums[] = {
  0x00, 0x7C, 0x8A, 0x92, 0xA2, 0x7C, 0x00, 0x00, // -0-
  0x00, 0x00, 0x42, 0xFE, 0x02, 0x00, 0x00, 0x00, // -1-
  0x00, 0x46, 0x8A, 0x92, 0x92, 0x62, 0x00, 0x00, // -2-
  0x00, 0x84, 0x82, 0x92, 0xB2, 0xCC, 0x00, 0x00, // -3-
  0x00, 0x18, 0x28, 0x48, 0xFE, 0x08, 0x00, 0x00, // -4-
  0x00, 0xE4, 0xA2, 0xA2, 0xA2, 0x9C, 0x00, 0x00, // -5-
  0x00, 0x3C, 0x52, 0x92, 0x92, 0x8C, 0x00, 0x00, // -6-
  0x00, 0x80, 0x8E, 0x90, 0xA0, 0xC0, 0x00, 0x00, // -7-
  0x00, 0x6C, 0x92, 0x92, 0x92, 0x6C, 0x00, 0x00, // -8-
  0x00, 0x62, 0x92, 0x92, 0x94, 0x78, 0x00, 0x00, // -9-
  0x00, 0x3E, 0x48, 0x88, 0x48, 0x3E, 0x00, 0x00, // -A-
  0x00, 0xFE, 0x92, 0x92, 0x92, 0x6C, 0x00, 0x00, // -B-
  0x00, 0x7C, 0x82, 0x82, 0x82, 0x44, 0x00, 0x00, // -C-
  0x00, 0xFE, 0x82, 0x82, 0x82, 0x7C, 0x00, 0x00, // -D-
  0x00, 0xFE, 0x92, 0x92, 0x92, 0x82, 0x00, 0x00, // -E-
  0x00, 0xFE, 0x90, 0x90, 0x90, 0x80, 0x00, 0x00, // -F-
};
void ledclean()
{
  for (int i = 0; i < 8; i++)//将点阵屏正极拉低，负极拉高，关断显示
  {
    digitalWrite(leds[i], LOW); 
    digitalWrite(gnds[i], HIGH);
  }
}
//字符显示
void ledShow(char num, char dat)
{
  digitalWrite(gnds[num], LOW);
  for (int i = 0; i < 8; i++)
  {
    digitalWrite(leds[i], dat & 0x80); // 1 0 0 0 0 0 0 0
    dat < <= 1;
  }
  delayMicroseconds(100);
  digitalWrite(gnds[num], HIGH);
  ledclean();
}
void setup() {
  for (int i = 0; i < 8; i++)
  {
    pinMode(leds[i], OUTPUT);
    pinMode(gnds[i], OUTPUT);
    digitalWrite(gnds[i], HIGH); //负极引脚拉高，熄灭所有LED
  }
}
void loop() {
  for (int a = 0; a < 10; a++) //控制流动显示内容
  {
    for (int i = 0 ; i < 200 ; i++)//循环显示达到延时效果
    {
      for (int c = 0; c < 8; c++) //8列循环扫描，达到点阵屏驱动效果
      {
        ledShow(c, nums[c + a*8]);
      }
    }
  }
  }

程序分析：

上面这段程序实现了在点阵屏上翻页显示数字09，虽然我们字库按照十六进制进行了定义，但是这里根据要求，只需要09就可以了。

定义一个数组用于存储需要显示的字库，每8个表示一个字符。

char nums[] = {
  0x00, 0x7C, 0x8A, 0x92, 0xA2, 0x7C, 0x00, 0x00, // -0-
  0x00, 0x00, 0x42, 0xFE, 0x02, 0x00, 0x00, 0x00, // -1-
  0x00, 0x46, 0x8A, 0x92, 0x92, 0x62, 0x00, 0x00, // -2-
  0x00, 0x84, 0x82, 0x92, 0xB2, 0xCC, 0x00, 0x00, // -3-
  0x00, 0x18, 0x28, 0x48, 0xFE, 0x08, 0x00, 0x00, // -4-
  0x00, 0xE4, 0xA2, 0xA2, 0xA2, 0x9C, 0x00, 0x00, // -5-
  0x00, 0x3C, 0x52, 0x92, 0x92, 0x8C, 0x00, 0x00, // -6-
  0x00, 0x80, 0x8E, 0x90, 0xA0, 0xC0, 0x00, 0x00, // -7-
  0x00, 0x6C, 0x92, 0x92, 0x92, 0x6C, 0x00, 0x00, // -8-
  0x00, 0x62, 0x92, 0x92, 0x94, 0x78, 0x00, 0x00, // -9-
  0x00, 0x3E, 0x48, 0x88, 0x48, 0x3E, 0x00, 0x00, // -A-
  0x00, 0xFE, 0x92, 0x92, 0x92, 0x6C, 0x00, 0x00, // -B-
  0x00, 0x7C, 0x82, 0x82, 0x82, 0x44, 0x00, 0x00, // -C-
  0x00, 0xFE, 0x82, 0x82, 0x82, 0x7C, 0x00, 0x00, // -D-
  0x00, 0xFE, 0x92, 0x92, 0x92, 0x82, 0x00, 0x00, // -E-
  0x00, 0xFE, 0x90, 0x90, 0x90, 0x80, 0x00, 0x00, // -F-
};

这个数组，表示的是数字的字模。以数字3对应的数据nums[0]{ 0x00, 0x7C, 0x8A, 0x92, 0xA2, 0x7C, 0x00, 0x00, },//0为例，包括有8个十六进制的数，每行一个十六进制数，并且换成二进制的表示，会是什么样的呢？

00000000 //0x00
01111100 //0x7C
10001010 //0x8A
10010010 //0x92
10100010 //0xA2
01111100 //0x7C
00000000 //0x00
00000000 //0x00

请看1出现的地方，可以借着鼠标按1出现的轨迹跟着划一划，不就是一个横着的数字0字型的轮廓么。

loop()中的三重for循环： 最里面控制8列扫描显示，中间for循环用于控制显示时间，最外层for循环用于控制流动位置。

流动效果： 依次移动需要显示的字符数据，就达到了流动显示效果。可以控制每次移动的间距，当每次移动8列就会实现整屏覆盖的效果。

字符指针数据类型char： 指向了一个char类型的内存单元，指针是编程语言中的一个对象，利用地址，它的值直接指向存在电脑存储器中另一个地方的值。

dat<<=1： 即dat=dat<<1;，将dat变量左移1位后的值赋给dat，结果会改变dat变量的值。

dat & 0x80： 就是dat和10000000位相与，即把dat最高位置1，其它位不变。（这里的“&”是位逻辑运算（一位一位的运算）。）