求助: 使用 74HC595 顯示錯誤(已經解決!!)

antlu · 發表於 2012-7-15 01:21:20

本帖最後由 antlu 於 2012-7-15 09:09 PM 編輯

旋轉8X8LED圖.jpg

希望把一行資料顯示在 8X8 3串的LED點陣上,卻是怎麼也出不來正常應該在第3 & 6列出現一直線8點第2列出現一點,可是結果卻是如照片,請高手協助 Orz.....

#include<reg52.h> //
#include <intrins.h>
#include <delay.h>

unsigned char code tab[48]={0xff,0xfe,0x00,0xff,0xff,0x00,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff};

/*------------------------------------------------

------------------------------------------------*/
sbit LATCH = P1^0; //双色
sbit SRCLK= P1^1;
sbit SER  = P1^2;

sbit LATCH_B = P2^2;//共通列
sbit SRCLK_B= P2^1;
sbit SER_B= P2^0;

/*------------------------------------------------

------------------------------------------------*/
void SendByte(unsigned char dat,bit direction)
{
  unsigned char i,temp;
if(direction==0)
   temp=0x80;
else
   temp=0x01;

for(i=0;i<8;i++)
      {
      SRCLK=0;
      SER=dat&temp;
   if(direction==0)
      dat<<=1;
   else
      dat>>=1;
      SRCLK=1;
      }

}
/*------------------------------------------------
               翋最唗
------------------------------------------------*/
void main()
{
unsigned char i,datx,l,k;
unsigned char j,temp,dat;
unsigned char ct=0;
while(1)
{

{

for(l=0;l<8;l++)
  {
datx=0x00;//fe;//low active
         for(i=0;i<24;i++) //8蹈珆尨
               {

                  SRCLK_B=0;
                  SER_B=datx;//&0x80;
   SRCLK_B=1;
                  LATCH_B=0; //坶湔
                  _nop_();
                  _nop_();
                  LATCH_B=1;
   datx<<=1;
                  datx|=0xff;

   dat=(*(tab+i));
   temp=0x80;
for(j=0;j<8;j++)
      {
      SRCLK=0;
      SER=dat&temp;
   _nop_();//
      dat<<=1;
      SRCLK=1;
      }

      LATCH=0;
      _nop_();
_nop_();
      LATCH=1;
DelayMs(1);
   dat=0xff;
   temp=0x80;
for(j=0;j<8;j++)
      {
      SRCLK=0;
   _nop_();//

      SER=dat&temp;
   _nop_();//

      dat<<=1;
      SRCLK=1;
      }

      LATCH=0;
      _nop_();
_nop_();
      LATCH=1;

      }
}
  }
}
}

SRCLK pin11, LATCH pin12 接反了!!!!

謝謝大家關心與協助!!

scottwang · 發表於 2012-7-15 03:19:10

暗光鳥
不愛睏
耍電腦 (耍:ㄙㄥ)
ＭＣＵ
ＬＥＤ
不聽話
討救兵
找無人
有軟體
無線路
什麼人
有法度

antlu · 發表於 2012-7-15 09:45:55

scottwang 發表於 2012-7-15 03:19 AM static/image/common/back.gif
暗光鳥
不愛睏
耍電腦 (耍:ㄙㄥ)

scottwang大:
我會儘速補上電路...

fatzeros · 發表於 2012-7-15 10:26:58

本帖最後由 fatzeros 於 2012-7-15 10:32 AM 編輯

antlu 發表於 2012-7-15 09:45 AM static/image/common/back.gif
scottwang大:
我會儘速補上電路...

阿乾兄，
74595，我記得應該是可以串聯在一起的，
不用每一顆單獨接mcu，
使用74595的第9腳接第14腳，可以串在一起，
而mcu只需要一組out就行了。

相關參考資料：
stcmcu的官方範例：

74HC595驱动8个数码管.RAR (67.46 KB, 下載次數: 61)

nxp的74595datasheet

ti的74595datasheet

SN74HC595N_TI.pdf (141.64 KB, 下載次數: 48)

移位寄存器74HC595中文资料

74hc595_百度百科

手把手理解74HC595工作原理 & shiftOut指令

Arduino 筆記 – Lab12 使用兩顆 74HC595 和三支腳位控制 16 顆 LED

51dz的線路圖

antlu · 發表於 2012-7-15 11:08:55

fatzeros 發表於 2012-7-15 10:26 AM static/image/common/back.gif
阿乾兄，
74595，我記得應該是可以串聯在一起的，
不用每一顆單獨接mcu，

fatzeros大:
感謝!! 我繼續努力!! 有圖請參考並請協助!! 為何要顯示1點為何會變出好幾點...

ysc · 發表於 2012-7-15 12:20:02

建議先做靜態測試：
1. 硬體測試：先將595拔除，以手動模擬方式測試IC腳位對應顯示器是否正確。
2. 軟體測試：插回595，寫一段靜態測試程式，軟體送出測試DATA到各595後CPU進入無窮迴圈，
再測試595輸出是否與測試DATA相符？這部分要反覆用不同的DATA BIT來測試，
直至確認每個BIT都能正常送到595輸出。

將問題單純化比較好解決......

antlu · 發表於 2012-7-15 15:11:51

ysc 發表於 2012-7-15 12:20 PM static/image/common/back.gif
建議先做靜態測試：
1. 硬體測試：先將595拔除，以手動模擬方式測試IC腳位對應顯示器是否正確。
2. 軟體測 ...

ysc大;
我就照您的方式繼續努力!!

scottwang · 發表於 2012-7-15 17:57:38

我先看了前面一段程式,主程式裡沒有呼叫到SendByte這個送顯示資料的程式.

antlu · 發表於 2012-7-15 18:11:45

scottwang 發表於 2012-7-15 05:57 PM static/image/common/back.gif
我先看了前面一段程式,主程式裡沒有呼叫到SendByte這個送顯示資料的程式.

YSC大:
  我把 SendByte 全部轉成一般程式放在裡面了,包括 LATCH 0,LATCH 1 也放進去了!
甚至
         for(j=0;j<8;j++)
        {
           SRCLK=0;
         SER=0;//直接把SER每一個BIT都放0
           SRCLK=1;
         }

         LATCH=0;
      // _nop_();
         LATCH=1;//-----dat[] stop
  但是結果卻無法全部都亮

antlu · 發表於 2012-7-15 21:12:19

各位大大:
很汗顏!! 原來是 LATCH 和 SRCLK 接反了!! 而我的線路居然沒劃錯!! 一共花了 3天3夜!! 感謝 FATZERO SCOTTWANG YSC 鼎力協助!! Orz.............................

scottwang · 發表於 2012-7-15 21:36:03

本帖最後由 scottwang 於 2012-7-15 10:12 PM 編輯

我不知你在試驗時,對於Clock是否有覺得異樣.
一般以Port的輸出模擬Clock,是以Hi,Lo,Hi,或者Lo,Hi,Lo的方式為之,有時中間還要再加上延遲,目前你的Clock好像只有Lo,...,Hi...少了一個Lo,也就是沒有回復到原來的起始狀態. (你目前遇到的是連續的serial推動輸出,所以你並不覺得)
有關Latch的Clock比較不同,是根據需求來控制.

antlu · 發表於 2012-7-15 22:21:58

scottwang 發表於 2012-7-15 09:36 PM static/image/common/back.gif
我不知你在試驗時,對於Clock是否有覺得異樣.
一般以Port的輸出模擬Clock,是以Hi,Lo,Hi,或者Lo,Hi,Lo的方式 ...

SCOTTWANG 大:
這次焊錯線還真是"習慣領域"出問題!! 因為 SER SRCLK 在程序上是靠在一起,PORT 上面也是相連,好死不死 pin11 p12 pin14 卻離最遠,外接PIN時候很習慣的就把它給"送做堆",也為了它把程式從新看過許多遍,也一直想不通為何會有許多奇怪的現象出現,當然原來附送的程式也搞清楚了,還有原有程式 8X8 LED 後來增加到 8X24 也不能用了,也解決了!! 以後也不怕 8X32... 還有左移又移的問題也有一點強化了,算是塞翁失馬!!
程式都是先LO 後HI 就一個脈衝!! 有時還要加一個 _NOP_() 增加時序...

antlu · 發表於 2012-7-16 00:23:03

目前程式
#include<reg52.h>
#include <intrins.h> //use nop
#include <delay.h>

sbit LATCH = P1^0; //byte 1 green Byte 2 RED
sbit SRCLK= P1^1;
sbit SER  = P1^2;// Lo active pull down LED cathode to ground

sbit LATCH_B = P2^2;//LED commond Lo active
sbit SRCLK_B= P2^1;
sbit SER_B= P2^0;// LED commond Lo active to supply 5V to LED

unsigned char code tab[96]={
                     0x0f,0xf0,0x01,0x03,0x07,0x0f,0x10,0x30, //space
                     0x70,0xfE,0xFF,0xC3,0xC3,0xFF,0x7E,0x00, //0
                     0x00,0x00,0x43,0xFF,0xFF,0x03,0x00,0x00, //1
                     0x00,0x63,0xC7,0xCF,0xDB,0xF3,0x63,0x00, //2
                     0x00,0x42,0xDB,0xDB,0xDB,0xFF,0x66,0x00, //3
                     0x00,0x3E,0x46,0xFF,0xFF,0x06,0x06,0x00, //4
                     0x00,0xF6,0xF7,0xD3,0xD3,0xDF,0xDE,0x00, //5
                     0x00,0x7E,0xFF,0xDB,0xDB,0xDF,0x4E,0x00, //6
                     0x00,0xC0,0xC0,0xC7,0xFF,0xF8,0xC0,0x00, //7
                     0x00,0xFF,0xFF,0xDB,0xDB,0xFF,0xFF,0x00, //8
                     0x00,0x72,0xFB,0xDB,0xDB,0xFF,0x7E,0x00, //9
                     0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 //space
                     };

void DelayUs2x(unsigned char t)
{
while(--t);
}

void DelayMs(unsigned char t)
{

while(t--)
{

   DelayUs2x(245);
   DelayUs2x(245);
}
}

void SendByte(unsigned char dat,bit direction)
{
  unsigned char i,temp;
if(direction==0)
   temp=0x80;
else
   temp=0x01;

for(i=0;i<8;i++)
      {
      SRCLK=0;
      SER=dat&temp;
   if(direction==0)
      dat<<=1;
   else
      dat>>=1;
      SRCLK=1;
      }

}

void Send2Byte(unsigned char dat1,unsigned char dat2,bit direction)
{
SendByte(dat1,direction);
SendByte(dat2,direction);
}

void Out595(void)
{
      LATCH=0;
      _nop_();
      LATCH=1;
}

void main()
{
unsigned char i,datx,l,k;
// unsigned char j,temp,dat;
while(1)
{
for(k=0;k<88;k++) //流動方向由左到右 88>>0
{

for(l=0;l<40;l++)
  {
datx=0x00;//fe;//low active
for(i=24;i>0;i--) //  字型會反轉 (正 24>>0)
      {
         SRCLK_B=0;//----- sendseg start
         SER_B=datx;//&0x80;
SRCLK_B=1;
         LATCH_B=0; //
         _nop_();
         LATCH_B=1;
   datx<<=1;
            datx|=0x01;//------ sendseg end
//*************************************************

         Send2Byte(~tab[i+k],0xff,0);//"~" 明暗反轉第一字紅色後面第二字前面綠色
   DelayMs(1);
         Out595();

   Send2Byte(0xff,0xff,0);// 0 字正 1 字顛倒
         Out595();

         }//for i
      }//for l
   }//for k
}//while
}//main

scottwang · 發表於 2012-7-16 00:53:06

拉錯線是很正常的,有時檢查許多次還是檢查不出來.
Clock的Lo,Hi,Lo的問題,就等你遇到再說了.

antlu · 發表於 2012-7-16 14:24:42

新的問題: 如何讓亮度增高?
開機的時候全亮它的亮度卻比平常的正常顯示還要亮,不知道何種原因!! 掃描時間(DELAY ) DelayMs(1) 比 DelayUs2x(100) 暗,還會閃爍!!

legion · 發表於 2012-7-16 15:49:17

antlu 發表於 2012-7-16 02:24 PM static/image/common/back.gif
新的問題: 如何讓亮度增高?
開機的時候全亮它的亮度卻比平常的正常顯示還要亮,不知道何種原因!! 掃描 ...

顯示速度的問題,除了掃瞄時間外,還有led的顯示時間
一般一個顯示的迴圈里有兩個變數會改變的
控制在led亮的時間最大值時,讓每一迴圈的速度至少25-30hz
不過相對的亮度上升也代表常態電流會上升

fatzeros · 發表於 2012-7-16 16:01:12

antlu 發表於 2012-7-16 02:24 PM static/image/common/back.gif
新的問題: 如何讓亮度增高?
開機的時候全亮它的亮度卻比平常的正常顯示還要亮,不知道何種原因!! 掃描 ...

阿乾兄，
加上uln2803如何？

ysc · 發表於 2012-7-16 20:10:46

antlu 發表於 2012-7-16 02:24 PM static/image/common/back.gif
新的問題: 如何讓亮度增高?
開機的時候全亮它的亮度卻比平常的正常顯示還要亮,不知道何種原因!! 掃描 ...

掃描驅動亮度當然比靜態來得低，低多少就看每週期分配到的點亮時間比例而定。
以您的電路圖看來，每列掃描週期是1/24，也就是每個掃描週期只有1/24的時間是點亮的，這麼低的顯示比例當然不會很亮。
在電路架構不變之下，增加驅動電流是個方法，也就是減少100歐姆的阻值(這側稱為Segment驅動)，減低至47~33歐姆應該是ok的。
再來就是改變電路架構，讓每列LED分配到的時間增多，比如改成1/8掃描，亮度應該會亮很多，但相對應的驅動硬體也會增加。

以個人設計控制器的經驗，LED掃描週期最低做到1/16，通常以1/8比較常用，週期比太低亮度會變得很弱，這時面板濾光就很重要，透過濾光儘量讓對比增加，也要選擇高發光效率的LED。

所以關鍵點在於每列發光週期比(一個掃描週期所分配到的比例)，跟每列點亮時間長短比較沒關係。

ysc · 發表於 2012-7-16 20:17:21

當Segment驅動電阻減低至某數值之後，可能會超過595的驅動能力，這時就需要跟共同線一樣要加上電晶體來放大電流。
動態掃瞄並不是一直點亮著，所以點亮電流可以超過規格，只要平均電流在規格內即可(EX:以10mA驅動1/10週期比，平均電流可視為1mA)，但要確保MCU迴路能穩定工作，萬一MCU當機......停止掃描，變成在某一列一直點亮著，這時顯示器損壞的概率就很高。

ysc · 發表於 2012-7-16 20:30:56

scottwang 發表於 2012-7-15 09:36 PM static/image/common/back.gif
我不知你在試驗時,對於Clock是否有覺得異樣.
一般以Port的輸出模擬Clock,是以Hi,Lo,Hi,或者Lo,Hi,Lo的方式 ...

Lo,...,Hi...少了一個Lo,也就是沒有回復到原來的起始狀態
----------------------------------------------------------------------------------------
以595來說，Clock與Latch都是正緣觸發，阿乾大這樣做是可以的，
只要每次要移入資料或鎖入資料時產生一個0>1的變化即可，
當然在其他IC就不一定可以如此，如74373，是正位準觸發不是正緣觸發。

antlu · 發表於 2012-7-16 23:02:50

legion 發表於 2012-7-16 03:49 PM static/image/common/back.gif
顯示速度的問題,除了掃瞄時間外,還有led的顯示時間
一般一個顯示的迴圈里有兩個變數會改變的
控制在led亮 ...

LEGION大:
我用了100歐姆給 74595作為拉下限流, POWER ON 瞬間幾乎全部LED都亮,它的亮度都比平常掃描還要亮這就表示我的程式亮度方面還有很大的空間,當8個點都亮的時候比只有兩個點亮"弱"很多!! 你的掃描頻率在 25~30HZ 是點亮一列維持一個時間(豪秒)再點下一列..,這樣一輪25~30HZ? 每一列點亮約1.3ms 依序點下去是嗎? 我目前的程式是一直輪著掃描..這樣有何缺點? 我看了市面販賣的跑馬燈都可以跑16個字,不知道它的技巧為何? 感謝!!

antlu · 發表於 2012-7-16 23:10:51

ysc 發表於 2012-7-16 08:17 PM static/image/common/back.gif
當Segment驅動電阻減低至某數值之後，可能會超過595的驅動能力，這時就需要跟共同線一樣要加上電晶體來放大 ...

YSC大:
感謝教導!! 看來我的陽春的顯示器還有很多要改善的空間,1/8 掃描是否意味著要多兩組 SR SRCLK LATCH ?

antlu · 發表於 2012-7-16 23:12:23

ysc 發表於 2012-7-16 08:30 PM static/image/common/back.gif
Lo,...,Hi...少了一個Lo,也就是沒有回復到原來的起始狀態
-------------------------------------------- ...

YSC大:
我會謹記這個特性!!

antlu · 發表於 2012-7-17 00:00:02

這次亮多了!!! 主要原因在 DELAY 用錯位置!!

#include<reg52.h>
#include <intrins.h> //use nop
#include <delay.h>

sbit LATCH = P1^0; //byte 1 green Byte 2 RED
sbit SRCLK= P1^1;
sbit SER  = P1^2;// Lo active pull down LED cathode to ground

sbit LATCH_B = P2^2;//LED commond Lo active
sbit SRCLK_B= P2^1;
sbit SER_B= P2^0;// LED commond Lo active to supply 5V to LED

unsigned char code tab[96]={
                     0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, //諾跡
                     0x00,0xfE,0xFF,0xC3,0xC3,0xFF,0x7E,0x00, //趼睫0
                     0x00,0x00,0x43,0xFF,0xFF,0x03,0x00,0x00, //趼睫1
                     0x00,0x63,0xC7,0xCF,0xDB,0xF3,0x63,0x00, //趼睫2
                     0x00,0x42,0xDB,0xDB,0xDB,0xFF,0x66,0x00, //趼睫3
                     0x00,0x3E,0x46,0xFF,0xFF,0x06,0x06,0x00, //趼睫4
                     0x00,0xF6,0xF7,0xD3,0xD3,0xDF,0xDE,0x00, //趼睫5
                     0x00,0x7E,0xFF,0xDB,0xDB,0xDF,0x4E,0x00, //趼睫6
                     0x00,0xC0,0xC0,0xC7,0xFF,0xF8,0xC0,0x00, //趼睫7
                     0x00,0xFF,0xFF,0xDB,0xDB,0xFF,0xFF,0x00, //趼睫8
                     0x00,0x72,0xFB,0xDB,0xDB,0xFF,0x7E,0x00, //趼睫9
                     0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 //諾跡
                     };

void DelayUs2x(unsigned char t)
{
while(--t);
}

void DelayMs(unsigned char t)
{

while(t--)
{

   DelayUs2x(245);
   DelayUs2x(245);
}
}

void SendByte(unsigned char dat,bit direction)
{
  unsigned char i,temp;
if(direction==0)
   temp=0x80;
else
   temp=0x01;

for(i=0;i<8;i++)
      {
      SRCLK=0;
      SER=dat&temp;
   if(direction==0)
      dat<<=1;
   else
      dat>>=1;
      SRCLK=1;
      }

}

void Send2Byte(unsigned char dat1,unsigned char dat2,bit direction)
{
SendByte(dat1,direction);
SendByte(dat2,direction);
}

void Out595(void)
{
      LATCH=0;
      _nop_();
      LATCH=1;
}

void main()
{
unsigned char i,datx,l,k;
// unsigned char j,temp,dat;
while(1)
{
for(k=0;k<88;k++) //流動方向由左到右 88>>0
{

for(l=0;l<5;l++)
  {
datx=0x00;//fe;//low active
for(i=24;i>0;i--) //  字型會反轉 (正 24>>0)
      {
         SRCLK_B=0;//----- sendseg start
         SER_B=datx;//&0x80;
SRCLK_B=1;
         LATCH_B=0; //
         _nop_();
         LATCH_B=1;
   datx<<=1;
            datx|=0x01;//------ sendseg end
//*************************************************

         Send2Byte(~tab[i+k+8],0xff,0);//"~" 明暗反轉第一字紅色後面第二字前面綠色
// DelayUs2x(100);
      //原先在這裡 DELAYMS(1);

Out595();
DelayMs(1);//

   Send2Byte(0xff,0xff,0);// 0 字正 1 字顛倒
         Out595();

         }//for i
      }//for l
   }//for k
}//while
}//main

ysc · 發表於 2012-7-17 00:01:32

antlu 發表於 2012-7-16 11:10 PM static/image/common/back.gif
YSC大:
感謝教導!! 看來我的陽春的顯示器還有很多要改善的空間,1/8 掃描是否意味著要多兩組 SR SRCLK ...

沒錯，每個8X8都獨立不要接在一起，也就是紅綠驅動(SEGMENT)需要3組，總共要增加4顆595，
共同線驅動則不必改變，但掃描時每組8X8 LED都必須要有一列亮著，也就是每顆595都會有一條輸出為0。

ysc · 發表於 2012-7-17 00:04:22

antlu 發表於 2012-7-16 11:02 PM static/image/common/back.gif
LEGION大:
我用了100歐姆給 74595作為拉下限流, POWER ON 瞬間幾乎全部LED都亮,它的亮度都比平常掃描 ...

市面上的跑馬燈並不是全部串在一起掃描，是分很多組來掃描的，
所以驅動電路用了很多595.......595會這麼好買，就是在字幕機用量很大。

ysc · 發表於 2012-7-17 00:14:24

antlu 發表於 2012-7-16 11:02 PM static/image/common/back.gif
LEGION大:
我用了100歐姆給 74595作為拉下限流, POWER ON 瞬間幾乎全部LED都亮,它的亮度都比平常掃描 ...

實務上的做法都是顯示一段時間再換下一個字，一般大約都是1mS~5mS，
以1/8掃描來說，每字2mS則16mS一周期，掃描頻率是62.5Hz，
遠遠超過視覺暫留所需，所以不會感覺閃爍。

若程式輸出一字馬上換下一字，掃描週期變得非常快，雖然也可以用但發光效率會變很差，
因為驅動迴路硬體也必須要反應時間，也就是所謂電壓上升、下降時間，
LED在電流流過之後到發光還是有延遲，發光延遲與電流上升延遲雖然很短暫，
可能在uS等級以內，但若是每次點亮時間也在uS等級，那這個效應就很明顯了，
若是點亮時間是mS等級，那延遲效應就幾乎可以忽略.......

antlu · 發表於 2012-7-17 01:04:56

ysc 發表於 2012-7-17 12:14 AM static/image/common/back.gif
實務上的做法都是顯示一段時間再換下一個字，一般大約都是1mS~5mS，
以1/8掃描來說，每字2mS則16mS一周期 ...

YSC大:
感謝說明!! 我發現這樣的電路用萬用板+導線來連真會累死人!! 下次有人要團購洗板子我要加入一份了!!
程式可以慢慢寫,電路斷線就很麻煩...

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