表白利器DIY制作-8*8LED矩阵显示（仿真电路+单片机程序）

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~

仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）

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）。

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）

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，附件里Matrix_pure.rar压缩包里有仿真实验文件(.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程序代码在附件的Matrix_pure_v2.rar里提供。

单片机源程序如下:

1. #include <at89x52.h>
   
2. #include <binary.h> //从arduino里拷过来的头文件，直观地使用2进制
   
3. 
   
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. };
    
72. 
    
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. };
    
84. 
    
85. unsigned char transIcon[8];
    
86. unsigned char iconNew, iconOld;
    
87. unsigned char lineCounter;
    
88. unsigned char inited=0;
    
89. 
    
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;
    
96. 
    
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;
     
104. 
     
105.   //初始化
     
106.   if (inited==0) {
     
107.     for (j = 0; j <=7; j++) {
     
108.       transIcon[j] = icons[0][j];
     
109.     }
     
110.   }
     
111. 
     
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.         }
     
131. 
     
132.         while (P2_0 == 0) ; //按住不放避免自动连发
     
133.       }
     
134.     }
     
135.   }
     
136. }
     
137. 
     
138. void t0(void)interrupt 1 using 0 { //中断发生
     
139.   TH0 = 255;
     
140.   TL0 = 0;
     
141. 
     
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. }
     

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2018-12-2 12:40 上传

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