02-2 Proteus仿真Arduino LED點陣
LED點陣是我們在電子設(shè)計制作中經(jīng)常用到的一種顯示元件。可以通過點亮不同的LED燈珠形成靜態(tài)或動態(tài)的圖形和文字。
今天的實驗帶大家在Proteus當(dāng)中，通過Arduino來驅(qū)動和使用LED點陣，掌握基本的LED點陣的操作方法。
關(guān)于LED點陣的工作原理，將在實驗之后再進行一些解釋和說明。現(xiàn)在還是首先動手，將LED點陣驅(qū)動起來，先知其然，再探究其所以然。
第一步，先將Proteus運行起來，同樣新建一個Arduino 328的項目，自己為項目取個名字，此處取名為LEDMatrix。
第二步，要從元件庫當(dāng)中找到LED點陣，并添加到工作區(qū)。
點擊左側(cè)“Component Mode”按鈕——點擊“P”按鈕——在輸入框中輸入 matrix——在下方的分類中選擇 Optoelectronics，此時在右側(cè)的結(jié)果（Results）窗口中將會出現(xiàn)搜索結(jié)果。
我們選擇一個8×8規(guī)格的點陣，顏色可以選擇自己喜歡的。
此處選擇MATRIX-8×8-RED。
第三步，將LED點陣放置在原理圖設(shè)計畫布上。
此時我們可以觀察到，放置完成的LED點陣一共有64個LED燈珠，共8行，8列；同時上下兩側(cè)各有8根管腳。
現(xiàn)在遇到的一個重要問題是如何判斷這16根管腳的功能和連接方式。
最簡單的辦法是搜索、查閱LED點陣的相關(guān)數(shù)據(jù)手冊。通過簡單的研究我們可以了解到，LED點陣的兩排管腳，一排代表“行”，一排代表“列”，通過某行某列的交叉來定位某一個燈珠，同時通過“行高電平、列低電平”或者相反的“行低電平、列高電平”來決定某燈珠是否被點亮。那我們選擇的這一款LED點陣，究竟哪一排是“行”？哪一排是“列”？驅(qū)動模式是“行高列低”還是“行低列高”呢？
接下來就要用到一個簡單的小辦法，來自行測試、探索一下。
小技巧：如何來測試LED點陣的工作模式？
我們直接在LED點陣模塊的不同管腳上，加上電源和接地，來觀察LED點陣的點亮情況。
在Terminal模式下，選擇Power，放置一個電源端子，并設(shè)置其屬性為VCC。同樣的方法，添加一個GROUND接地端子。
按照下圖，完成最簡單的連線，并點擊仿真按鈕，進行仿真，觀察運行結(jié)果。
結(jié)果分析：
1、首先，左側(cè)上排接高電平，下排接低電平的部分被點亮；而右側(cè)上排接低電平、下派接高電平的部分未被點亮。
2、其次，觀察左側(cè)被點亮的部分，1，2列和1，3行被點亮，因此上排管腳為“列”，下排管腳為“行”。
3、結(jié)論：上排管腳為列，下排管腳為行，點亮模式為：列高行低。
第四步，將LED點陣模塊的管腳與Arduino的IO管腳進行連接。如下圖。
第五步，在Source Code模式下，編寫Arduino程序。
程序中自定義了一個litup()的點亮函數(shù)。在主函數(shù)loop()循環(huán)中，將IO端口號作為參數(shù)傳入litup()函數(shù)中，同時通過for循環(huán)的嵌套，完成了64個位置的遍歷。
運行效果：
一個紅色光點，從LED屏幕的左上角開始，沿著每一行從左到右移動，并自動換到下一行。
思考練習(xí)
1、如何在一個8×8 的點陣屏上顯示數(shù)字3？
2、如何讓點陣以一次遞增一個的方式點亮全部燈珠？
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