Матричный светодиодный дисплей и микроконтроллер 8051

Светодиодный матричный дисплей состоит из матрицы светодиодов, расположенных в прямоугольной конфигурации. Желаемый символ или графику можно отобразить, включив / выключив желаемую конфигурацию светодиодов. Доступны общие конфигурации дисплея: 7 × 5, 8 × 8, 7 × 15 и т. Д. Светодиодная матричная матрица может использоваться в простых приложениях отображения, где разрешение не вызывает большой озабоченности. На рисунке ниже показано расположение светодиодов на типичном матричном дисплее размером 7 × 5.

7x5 Светодиодный матричный дисплей

Любой отдельный светодиод или группу светодиодов в матрице можно активировать, переключив необходимое количество строк и столбцов. Например, на приведенном выше рисунке, если Row1 сделан высоким, а Column1 становится низким, верхний левый светодиод (адрес R1C1) будет светиться. В качестве демонстрации давайте посмотрим, как мы можем отображать букву «A» с помощью дисплея. В приведенных ниже таблицах показаны логические уровни на каждом выводе для отображения A.

На приведенной выше диаграмме вы можете видеть, что только один светодиод подряд будет включен одновременно, но любое количество светодиодов в столбце может быть включено одновременно. Это означает, что штырь порта микроконтроллера может напрямую управлять строкой, но для этого требуется дополнительная схема для управления линиями столбцов. Ниже приведена принципиальная схема сопряжения точечного матричного дисплея и микроконтроллера 8051.

Принципиальная электрическая схема.

Целью ULN2003A здесь является управление строками столбцов дисплея. ULN2003A - высоковольтная (50 В), высокоомная (500 мА на канал) матрица транзистора Дарлингтона. Каждая ИС имеет 7 каналов с отдельными выходными зажимными диодами. ULN2003A - активное высокоуровневое устройство, что означает, что к входу должен быть применен логический максимум, чтобы обеспечить высокий выходной сигнал. Входные контакты обозначаются как 1B, 2B, 3B, 4B, 5B, 6B, 7B, тогда как соответствующие выходные выводы обозначаются как 1C, 2C, 3C, 4C, 5C, 6C, 7C. Конфигурация контактов и упрощенная внутренняя логика ULN2003A показаны на рисунке ниже.

Программа
ORG 00H
MOV P3,#00000000B        // initializes port 3 as output port
MOV P1,#00000000B        // initializes port 1 as output port
MAIN: MOV P3,#01111110B
      MOV P1,#11111110B 
      ACALL
DELAY       
      MOV P3,#00010001B 
      MOV P1,#11111101B 
      ACALL DELAY
      MOV P3,#00010001B 
      MOV P1,#11111011B 
      ACALL DELAY
      MOV P3,#00010001B
      MOV P1,#11110111B
      ACALL DELAY
      MOV P3,#01111110B
      MOV P1,#11101111B
      ACALL DELAY
      SJMP
MAIN         // jumps back to the main loop
DELAY: MOV R6,#255D     // 1ms delay subroutine
HERE: DJNZ R6,HERE
      RET
END