[摘要]LED顯示技術在 工業 儀表中應用十分廣泛，它能直觀地顯示運行系統的實時狀態。同時PIC單片機由於功能強，成本低的優勢在各種儀表中應用廣泛。對PIC單片機控制點陣LED顯示技術進行研究。
[關鍵詞]PIC單片機 LED 控制
一、點陣LED的結構
使用的LED為14*15點陣，由六片7*5點陣LED拼接而成，先分別用三片LED橫向組成兩個7*15點陣，再用兩個7*15上下排列，組成需要的14*15點陣。當某一個LED所在的行驅動為低，列驅動為高時，這個發光管被點亮。
二、靜態顯示電路的構成
74LS164為TTL單向8位移位寄存器，可實現串行輸入，並行輸出。其中A、B（第1、2腳）為串行數據輸入端，2個引腳按邏輯與運算 規律 輸入信號，共一個輸入信號時可並接。CLK（第8腳）為時鐘輸入端，可連接到串行口的同步時鐘輸出端。每一個時鐘信號的上升沿加到CLK端時，移位寄存器移一位，8個時鐘脈衝過後，8位二進制數全部移入74LS164中。在給出了8個脈衝後，最先進入74LS164的第一個數據到達了最高位，再來一個脈衝，第一個脈衝就會從最高位移出。4片74LS164首尾相串，而時鐘端則接在一起。
只要我們對每片LED上7位行驅動中的一位輸入低電平，這行中相應列驅動為高的點就會被點亮。如此反覆向每一行送入低電平，同時在相應的行被選中時，在列送入相應的數據，並反覆的掃描，由於人眼存在視覺暫留效應就可以看到預期的畫面信息。
三、編碼方式
編碼方式是由硬體設計方式決定的。因為送入下排三個LED中最後一片最後一位的列驅動是最先進入74LS164的數據，所以字模的編碼順序和在LED顯示順序正好相反。而且PIC16F877做串行輸出時，串行輸出寄存器SSPBUF中的8位數據的最高位是最先送出的，所以每行8個點是右面為高位，左面為低進行編碼。後面的類推，要顯示一個完整的14*15點陣共需要28組的8位2進制字模數據。
四、PIC16F877與LED電路的連接
PIC16F877中提供了兩個串行通信模塊，分別是同步串行口和通用同步異步接收發送器。其中MSSP模塊又提供了兩種工作方式，一種是串行外圍接口(SPI)，另一個工作方式是晶片間通信總線(IIC)。SSP模塊主要用於單片機和其他外圍接口或微處理器晶片間的串行通信，像串行EEPROM、顯示控制器、模擬數字轉換器等，都屬於電路板上眾多器件間的串行通信接口。USART則屬於和電路板外部設備串行通信的接口，簡單地說就是RS232接口，可以與PC通信。所以，我們選擇SPI同步串行通信方式送入行選編碼。SPI工作方式提供8位數據的傳輸，SCK引腳上的時鐘速度決定數據的傳輸速度。在連接的器件中，由主控器件來產生時鐘，其他器件以此外界的時鐘為標準。因此在使用SPI方式時，必須確定那個器件為主控器件，其它則為從控器件。本電路使用PIC16F877作為主控器件，SSP模塊工作在主控方式下。SCK引腳的時鐘由單片機自己產生，因此可以在任何時候數據的傳送，傳送在有寫入SSPBUF緩衝器的動作時開始，我們用SCK引腳輸出串行輸出同步時鐘。本電路中的SPI模塊中用來輸入出數據，那麼SDI引腳可以關掉不用，這時SSBUF寄存器里的內容全根據設定的時鐘一位的由SDO引腳移出。在設置使用MSSP模塊的SPI工作方式前第一件事是初始化MSSP模塊，SSPCON寄存器包含了要設置的相關位，在設置完成後，置MSSP模式使能位SSPEN，便可以開始SPI方式的工作。同時，要復位SSP模塊，只要先將SSPEN位清除0，然後重新設置SSPCON，再將SSPEN設置為1就可以。設定好SSPCON就相當於設定了SDO，SCK，SDI，SS 為串行通信用的引腳，因此除了SSPCON寄存器的設置外，對SPI工作方式用到的引腳也要設置。SDO和SCK為輸出引腳，因此TRISC<3>和TRISC<5>必須清零。
PORTD埠寄存器讀出的是相應的I/O引腳上的電平狀態，而寫PORTD
[關鍵詞]PIC單片機 LED 控制
一、點陣LED的結構
使用的LED為14*15點陣，由六片7*5點陣LED拼接而成，先分別用三片LED橫向組成兩個7*15點陣，再用兩個7*15上下排列，組成需要的14*15點陣。當某一個LED所在的行驅動為低，列驅動為高時，這個發光管被點亮。
二、靜態顯示電路的構成
74LS164為TTL單向8位移位寄存器，可實現串行輸入，並行輸出。其中A、B（第1、2腳）為串行數據輸入端，2個引腳按邏輯與運算 規律 輸入信號，共一個輸入信號時可並接。CLK（第8腳）為時鐘輸入端，可連接到串行口的同步時鐘輸出端。每一個時鐘信號的上升沿加到CLK端時，移位寄存器移一位，8個時鐘脈衝過後，8位二進制數全部移入74LS164中。在給出了8個脈衝後，最先進入74LS164的第一個數據到達了最高位，再來一個脈衝，第一個脈衝就會從最高位移出。4片74LS164首尾相串，而時鐘端則接在一起。
只要我們對每片LED上7位行驅動中的一位輸入低電平，這行中相應列驅動為高的點就會被點亮。如此反覆向每一行送入低電平，同時在相應的行被選中時，在列送入相應的數據，並反覆的掃描，由於人眼存在視覺暫留效應就可以看到預期的畫面信息。
三、編碼方式
編碼方式是由硬體設計方式決定的。因為送入下排三個LED中最後一片最後一位的列驅動是最先進入74LS164的數據，所以字模的編碼順序和在LED顯示順序正好相反。而且PIC16F877做串行輸出時，串行輸出寄存器SSPBUF中的8位數據的最高位是最先送出的，所以每行8個點是右面為高位，左面為低進行編碼。後面的類推，要顯示一個完整的14*15點陣共需要28組的8位2進制字模數據。
四、PIC16F877與LED電路的連接
PIC16F877中提供了兩個串行通信模塊，分別是同步串行口和通用同步異步接收發送器。其中MSSP模塊又提供了兩種工作方式，一種是串行外圍接口(SPI)，另一個工作方式是晶片間通信總線(IIC)。SSP模塊主要用於單片機和其他外圍接口或微處理器晶片間的串行通信，像串行EEPROM、顯示控制器、模擬數字轉換器等，都屬於電路板上眾多器件間的串行通信接口。USART則屬於和電路板外部設備串行通信的接口，簡單地說就是RS232接口，可以與PC通信。所以，我們選擇SPI同步串行通信方式送入行選編碼。SPI工作方式提供8位數據的傳輸，SCK引腳上的時鐘速度決定數據的傳輸速度。在連接的器件中，由主控器件來產生時鐘，其他器件以此外界的時鐘為標準。因此在使用SPI方式時，必須確定那個器件為主控器件，其它則為從控器件。本電路使用PIC16F877作為主控器件，SSP模塊工作在主控方式下。SCK引腳的時鐘由單片機自己產生，因此可以在任何時候數據的傳送，傳送在有寫入SSPBUF緩衝器的動作時開始，我們用SCK引腳輸出串行輸出同步時鐘。本電路中的SPI模塊中用來輸入出數據，那麼SDI引腳可以關掉不用，這時SSBUF寄存器里的內容全根據設定的時鐘一位的由SDO引腳移出。在設置使用MSSP模塊的SPI工作方式前第一件事是初始化MSSP模塊，SSPCON寄存器包含了要設置的相關位，在設置完成後，置MSSP模式使能位SSPEN，便可以開始SPI方式的工作。同時，要復位SSP模塊，只要先將SSPEN位清除0，然後重新設置SSPCON，再將SSPEN設置為1就可以。設定好SSPCON就相當於設定了SDO，SCK，SDI，SS 為串行通信用的引腳，因此除了SSPCON寄存器的設置外，對SPI工作方式用到的引腳也要設置。SDO和SCK為輸出引腳，因此TRISC<3>和TRISC<5>必須清零。
PORTD埠寄存器讀出的是相應的I/O引腳上的電平狀態，而寫PORTD
收藏