标题: 表情矩阵：真的技术宅，不用说话也能卖萌 [打印本页]
作者: 51hei学习技术中    时间: 2016-10-18 14:50
标题: 表情矩阵：真的技术宅，不用说话也能卖萌
小圈圈、小爱心、囧字脸……只要是你想得到的，表情矩阵都能摆给你看，是不是很Cool呢~如果你不幸
见到心仪的女孩就舌头打结，不妨考虑这个哦~


现在很流行汽车表情仪（16×16的LED阵列），淘宝上，固定几个表情的（非阵列）要150左右，可以自定义表情的，16×16的要200多小300块。感觉自己DIY一个成本很低，于是先做一个8×8的表情矩阵，汽车上装着太小了，可以放在上班时候的工位上。哈哈哈。
一 般控制LED阵列的话，每一片8×8的阵列，使用一片max7219（约5元1片，美信公司的芯片都是很贵的）矩阵控制，或者使用两片 74HC595锁存器（约0.5元1片）。我买好了两片74HC595，不过想到一片8×8的阵列理论上应该可以直接使用一个89c51来控制 （89c51有32个数据脚，arduino脚不够），仿真实验成功，省下了1块钱（2片595），哈哈。下面是成品图及我录的视频，我自己画了6个图切 换。你发挥想象，可以做出更多的图来。我断断续续地在2天时间里抽时间把它做出来的（仿真实验和原理图我在N天前就已经做好了。本次DIY手工实际估算花 费焊接40分钟，调试1小时）。
想看更给力的动态效果，请到沙发看视频
1   工具和材料

○ 8x8 LED阵列，淘宝购得，单价4.7元（后来在其他地方发现，一次性买32片的话，只需要0.7元一片）；
○ STC89C52RC单片机一片， 淘宝购得，单价3.7元；
○ 51最小系统板一个，淘宝购得，单价3.9（此为亏本赚信用价，现在卖家已经涨价到9.9元。另有5.8元价格的，小一些，没有串口和 232芯片，做工也差一个级别。不如买9.9元的系统划算。）；
○ 洞洞板一片，淘宝购得，单价0.4元；
○ 点触开关一个，淘宝购得价格0.4元（一定要买带盖子的，手感要好很多）；
○ FC插头，淘宝购得，10套价格2.5元。本实验需用掉4套插头，2套插座；
○ FC线，淘宝购得，100cm价格5元，本实验用掉了9厘米和11厘米各一段；
○ 200欧排阻一枚，淘宝购得，单价0.4元（图片中为8枚单阻，淘宝买，100枚价格1元。手头正好有个排阻，可以少焊7个脚，用上了）；
○ 电池盒及1.2V电池四枚，自有；
○ 维修线，淘宝购得，20米价格2元（图中黑色圈的那个。就是很细的漆包线，当电线用）；
○ 排针3P，淘宝购得，40P价格0.25元（上图中没有）；
○ 40欧电阻一枚，自有，购买的话100枚1元（上图中没有，调试过程中发现需要降压，不然低电平不够低，不亮的点会有漏光）
必备工具：
● PC机；
● 电烙铁；
● 焊锡；
● 松香；
● 万用表；
● 镊子

调试用：
● 单片机开发板（兼烧录器）170元；
● 面包板4元；
● 面包线70条6.5元；
● 杜邦线（彩色排线）40条6元

2   在仿真软件上搭建原型,写程序代码，调试

● 仿真实验原理图。

● 我使用的是proteus 51黑电子论坛_Matrix_pure.rar (45.51 KB, 下载次数: 16)

下载源代码包，里面有仿真实验文件(.dsn)。如果你直接下载我的实验源代码包，此步骤就可以省略，直接烧录martrix_pure.hex到单片机里就可以了。

3   用万用表测量阵列的引脚，确定接线方式

● 如果你买的也是1588abeg的话，上图是我量好的说明书。

● 如果你使用万用表的二极管档来量这个阵列的话，vcc表示红表棒，gnd表示黑表棒。万用表的表棒接触到相应的管脚的时候，选中的某行某列就会亮起来。阵 列显示通常是使用行扫描或列扫描。形象点解释扫描：假设先给阵列右上角的1接上vcc，然后，为左上角1到8脚分别接上vcc和gnd。如果接的是 gnd，那和vcc就型成了回路，第1行的某个点这亮了起来。这个过程叫扫描一行。接下去扫描第2行，第3行··· 如果一秒钟超过30次全屏扫描的话，人眼就能看到静止的图象了。因为买到的阵列和仿真器里的阵列转了90度，所以实质上，本实验使用的是列扫描。^_^

● 如果你买的阵列是带说明书的，此步骤可以省略。

4   选择一个最顺眼的方式摆放元件
● 把元件都堆到板子上，布一下局，看怎么排放比较漂亮。

5   对照仿真实验的原理图，用线焊接

● 用老虎钳把FC线做好，9cm和11cm各做一条。焊接的时候我使用的是线径0.1mm的电气维修线，不用刮漆，烙铁可以直接把漆皮烫掉，直接焊就行了。 由于我的布局原因，这里交叉的线非常多。用这种线焊比较困难，肉眼看不出是不是漆皮被烫掉了，一不当心就会把两根线短路在一起了。你可以选择使用带皮的电 线，或直接使用FC排线来焊接，以免象我这样。焊了好久才算成功。（或者把那两个FC头子放到下图左边，线的情况就会好很多了。我在焊线前，先把元件都焊 在板子上了，没法拆下来，只能硬着头皮焊了。）

6   连上开发板，为单片机烧录程序，调试

● 如果你烧录我的hex文件，你可以省略调试步骤，直接烧录就可以了。

● 如果你没有51开发板，没关系，淘宝上买一条USB转232线，接上原件清单里的这个最小系统，使用STC公司官方的烧录程序就可以直接烧录了。由于仿真 软件里的原件电气性能都是无穷强大的（不会击穿，没有漏洞电压，低电平是绝对的0，高电平是标准的3.3或5V），所以在实际应用的时候，需要计算LED 的压降，加一些外围元件。另外调试的时候还可能发现其它问题，然后，修BUG吧。
● 调试连接杜邦线的时候，推荐使用 棕1红2橙3黄4绿5蓝6紫7灰8白9黑0 的顺序接线，这样方便查看。色环电阻电感也是按这个色码顺序排列的。

● 程序烧录后会自动执行，看，漂亮的图显示出来了。调试后我发现电源上要串一个40欧的电阻进行压降，下图右下角一个蓝色的电阻，是42欧。原理图里我已经补上啦。

7   把单片机从开发板上拿上来，插在小系统上，完成

● 板子上多了一个42欧的电阻，原料清单里有，上面的图片里都没有。
完成啦！

8   动画过度升级版
晚上回到家，把程序升级了一下。现在切换表情的时候，会有一个小小的动画效果。
如果你喜欢带动画的版本，直接烧录新板本的程序就可以。原理图，仿真实验 和 修改后的C程序代码回复帖子后同样提供
下载：
51黑电子论坛_Matrix_pure_v2.rar (43.97 KB, 下载次数: 32)

源码预览：
  1. #include  
  2. #include  //从arduino里拷过来的头文件，直观地使用2进制

  4. unsigned char iconsNumber = 6; //图标个数
  5. unsigned char code icons[][8] = { //8x8图标，高电平激活对应的点
  6. { //心
  7. B01100110,
  8. B10011001,
  9. B10000001,
  10. B10000001,
  11. B10000001,
  12. B01000010,
  13. B00100100,
  14. B00011000
  15. }
  16. ,
  17. { //囧
  18. B11111111,
  19. B10000001,
  20. B10100101,
  21. B11000011,
  22. B10111101,
  23. B10100101,
  24. B10100101,
  25. B11111111
  26. }
  27. ,
  28. { //禁止
  29. B00111101,
  30. B01000010,
  31. B10000101,
  32. B10001001,
  33. B10010001,
  34. B10100001,
  35. B01000010,
  36. B10111100
  37. }
  38. ,
  39. { //钥匙
  40. B00011100,
  41. B00010000,
  42. B00011100,
  43. B00010000,
  44. B00010000,
  45. B01111110,
  46. B10000001,
  47. B01111110
  48. }
  49. ,
  50. { //O
  51. B00111100,
  52. B01111110,
  53. B11100111,
  54. B11000011,
  55. B11000011,
  56. B11100111,
  57. B01111110,
  58. B00111100
  59. }
  60. ,
  61. { //K
  62. B11000000,
  63. B11000110,
  64. B11001100,
  65. B11111000,
  66. B11110000,
  67. B11011000,
  68. B11001100,
  69. B11000110
  70. }
  71. };

  73. //以下不需要修改
  74. unsigned char code rowScan[] = { //行扫描，低电平让某行形成回路
  75. B11111110,
  76. B11111101,
  77. B11111011,
  78. B11110111,
  79. B11101111,
  80. B11011111,
  81. B10111111,
  82. B01111111
  83. };

  85. unsigned char transIcon[8];
  86. unsigned char iconNew, iconOld;
  87. unsigned char lineCounter;
  88. unsigned char inited=0;

  90. void delay(void) {
  91. unsigned int k;
  92. for (k = 4000; k > 0; k--) ;
  93. }
  94. void main(void) {
  95. unsigned int i,j;

  97. //定时器中断设置
  98. TMOD = 1;
  99. TH0 = 255;
  100. TL0 = 0;
  101. TR0 = 1;
  102. ET0 = 1;
  103. EA = 1;

  105. //初始化
  106. if (inited==0) {
  107. for (j = 0; j <=7; j++) {
  108. transIcon[j] = icons[0][j];
  109. }
  110. }

  112. while (1) {
  113. if (P2_0 == 0) { //如果P2.0按下
  114. delay();//延时过滤掉杂波
  115. if (P2_0 == 0) { //确实是按下了
  116. iconOld = iconNew;
  117. iconNew++;
  118. if (iconNew == iconsNumber) { //图标循环
  119. iconNew = 0;
  120. }
  121. for (i = 1; i <=8; i++) {
  122. for (j = 0; j <=7; j++) {
  123. if ((i+j)>7) {
  124. transIcon[j] = icons[iconNew][i+j-8];
  125. } else {
  126. transIcon[j] = icons[iconOld][i+j];
  127. }
  128. }
  129. delay();//延时让动画更明显
  130. }

  132. while (P2_0 == 0) ; //按住不放避免自动连发
  133. }
  134. }
  135. }
  136. }

  138. void t0(void)interrupt 1 using 0 { //中断发生
  139. TH0 = 255;
  140. TL0 = 0;

  142. //先把数据清空，以免漏亮
  143. P3 = 0;
  144. P1 = 0;
  145. if (lineCounter!=8) { //点亮下一行
  146. P3 = rowScan[lineCounter];
  147. P1 = transIcon[lineCounter];
  148. } else { //最后一行总是复制最上面一行，查不出错误原因，下面的代码是workaround solution
  149. P3 = B11111110;
  150. P1 = 0;
  151. }
  152. lineCounter++;
  153. if (lineCounter == 9) { lineCounter = 0; }
  154. }
复制代码


作者: zxopenljx    时间: 2020-6-16 10:13
有意思，学习学习



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