51单片机32*32点阵显示二维码

用发光二极管组成3232点阵的LED显示屏,能够显示码元数21 21或25x25 (或更多) ,纠错级别为L的(约7%)的QR二维码。
程序环境:proteus8.13;keil5

方案来自 梦想橡皮擦 狂飙组基于 GPT 编写的 “程秘”


  • 了解如何在 Proteus 中使用 LED 点阵。可以参考一些相关的教程和视频,例如《Proteus入门视频教程-LED点阵实现》。在了解了如何使用 LED 点阵之后,您可以尝试在 Proteus 中搭建一个32x32点阵的LED显示屏,并将其与Keil连接。

  • 要显示QR二维码,您需要对二维码进行编码和解码。可以使用开源的 QR 代码库来实现。其中一种库是 zxing(https://github.com/zxing/zxing ),它是一个用 Java 实现的跨平台的开源二维码扫描库。您可以在 Keil 中使用这个库,将二维码编码为点阵形式,并将其显示在 LED 点阵上。

  • 最后,您需要编写程序来控制 LED 点阵的显示,并将二维码进行编码和解码。

以下答案基于ChatGPT与GISer Liu编写:

要实现51单片机32x32点阵显示二维码,需要涉及到以下几个方面的工作:

  1. 点阵硬件的搭建,包括LED灯的选择和连接方式;
  2. 二维码的生成和解码,可以使用第三方库实现;
  3. 51单片机程序的编写,将二维码数据转换为点阵控制信号,实现点阵显示。

下面给出一个基于STC89C52单片机和74HC595移位寄存器的32x32点阵显示教程,包括硬件搭建和程序编写。

硬件搭建:

  1. LED选择 选择单色发光二极管,正极需要与电源相连,负极需要与控制芯片的输出相连。
  2. 连接方式 32x32点阵需要1024个LED,这么多LED需要大量的GPIO口,因此我们使用移位寄存器来实现点阵控制。具体来说,我们需要8个74HC595移位寄存器,用于控制32列LED的亮灭。每个寄存器的Q0-Q7输出口需要与8列LED正极相连,同时需要接上共阳或共阴的电源。8列LED的负极则需要接到单片机的8个GPIO口上。 在这种连接方式下,我们需要通过串行方式向移位寄存器中输入控制数据,具体方法见下面的程序。

程序编写: 程序的主要任务是将二维码数据转换为点阵控制信号。下面给出一个简单的程序框架,其中使用了QRCode库来生成和解码二维码,使用了位运算和移位寄存器来控制点阵显示。

c

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

typedef unsigned char uint8;
typedef unsigned int uint16;
typedef unsigned long uint32;

// 移位寄存器控制GPIO口
sbit LATCH = P1^0;
sbit CLOCK = P1^1;
sbit DATA = P1^2;

// 二维码数据缓存
uint8 qrcode[21][21];

// 初始化移位寄存器
void init_shift_register() {
    LATCH = 0;
    CLOCK = 0;
    DATA = 0;
}

// 向移位寄存器写入控制数据
void write_shift_register(uint8 data) {
    uint8 i;
    for (i = 0; i < 8; i++) {
        DATA = data & 0x80;
        data = data << 1;
        CLOCK = 1;
        _nop_();
        CLOCK = 0;
        _nop_();
    }
}

// 在点阵上显示二维码
void display_qrcode() {
    uint8 i, j, k, data;
    for (i = 0; i < 32; i++) {
        for (j = 0; j < 32; j += 8) {
            data =

https://www.baidu.com/link?url=dgHy_xFT9ybiiWaN_hWhuukWMixKtvA_yZs3Tso0vN4QF3LjJtn3uPtSeqV4el50lkV8zO6-bt3LtApXEB7Dcng-Z1drEkwiRnp10ik2LEa&wd=&eqid=f61abc58000728c70000000263f41504

你用的什么板子

该回答引用ChatGPT

实现一个32x32点阵的LED显示屏需要硬件电路和控制程序两部分,下面分别介绍一下。

硬件电路部分:

需要用到32个发光二极管,组成32行;
每行需要接32个发光二极管,需要使用扫描控制方法,共分为两步:1)控制32行的选中;2)在选中的行中控制每个发光二极管的亮灭;
需要使用电阻对发光二极管进行限流,以保证其正常工作。

控制程序部分:

在Keil中创建一个新工程,选择相应的芯片类型;
编写程序控制GPIO输出电平,控制扫描的进行;
编写程序将二维码编码为LED点阵的显示,同时将控制信号输出到GPIO上。
由于实现一个完整的32x32点阵的LED显示屏较为复杂,这里仅提供一个简单的实现思路供参考。具体的硬件电路设计和控制程序需要根据实际情况进行设计和编写。

下面给出一个简单的控制程序的框架:

#include <reg51.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char

// 定义GPIO输出口的对应端口号
sbit P0_0 = P0^0;
sbit P0_1 = P0^1;
// ...
sbit P2_7 = P2^7;

// 定义点阵显示数组
uchar LedMatrix[32][32] = {0};  // 数组中存放二维码点阵

// 控制扫描,每行亮一次
void Scan() {
  for (uint i = 0; i < 32; i++) {
    // 选择第i行
    // 控制第i行的32个发光二极管的亮灭
  }
}

// 将二维码编码为点阵显示
void Encode() {
  // 根据QR码规则将二维码编码为32x32点阵,存储到LedMatrix数组中
}

void main() {
  // 初始化GPIO输出口为输出模式
  // 设置初始状态,将所有的LED关闭
  // 无限循环扫描并显示
  while (1) {
    Encode();  // 将二维码编码为点阵显示
    for (uint i = 0; i < 32; i++) {
      Scan();  // 控制扫描
    }
  }
}


需要根据具体的电路设计和需求进行适当修改

要显示21 x 21或25 x 25的QR二维码,需要至少一个3232的LED点阵显示屏。这意味着该显示屏有32列和32行的LED灯珠,总共有1024个灯珠。

为了显示QR二维码,每个LED灯珠需要可以显示黑色或白色。因此,您需要选择双色(黑色和白色)LED灯珠。

要显示QR二维码,您需要将QR码的数据转换为LED点阵的控制信号。这可以通过使用适当的控制芯片和驱动器来实现,这些芯片和驱动器将处理数据并将其转换为LED点阵上的控制信号。

要实现纠错级别为L的QR二维码(约7%),您需要选择一个QR码生成器,该生成器将计算并生成纠错码,并将其添加到QR码中。纠错码的目的是在QR码受到损坏或部分遮挡时仍能恢复QR码的原始数据。

总之,使用3232点阵的LED显示屏可以显示21 x 21或25 x 25的QR二维码,并且通过选择适当的控制芯片和驱动器以及QR码生成器,可以将数据转换为LED点阵上的控制信号,并添加纠错码以实现纠错级别为L的QR二维码。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <wiringPi.h>

#define ROW_SIZE 32
#define COL_SIZE 32

// 定义用于控制LED灯珠的GPIO引脚
int rowPins[ROW_SIZE] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31};
int colPins[COL_SIZE] = {32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63};

// 定义用于显示QR码的二维数组
int qrCode[ROW_SIZE][COL_SIZE];

// 初始化GPIO引脚和二维数组
void setup() {
    wiringPiSetup();
    int i;
    for (i = 0; i < ROW_SIZE; i++) {
        pinMode(rowPins[i], OUTPUT);
        digitalWrite(rowPins[i], LOW);
    }
    for (i = 0; i < COL_SIZE; i++) {
        pinMode(colPins[i], OUTPUT);
        digitalWrite(colPins[i], HIGH);
    }
    memset(qrCode, 0, sizeof(qrCode));
}

// 将QR码的数据转换为二维数组qrCode
void convertQRCodeToMatrix() {
    // 假设QR码的数据存储在数组qrData中,且qrData的大小为QR_CODE_SIZE
    // 将QR码的数据转换为二维数组qrCode
    // ...
}

// 在LED点阵上显示QR码
void displayQRCode() {
    int i, j;
    for (i = 0; i < ROW_SIZE; i++) {
        for (j = 0; j < COL_SIZE; j++) {
            digitalWrite(colPins[j], LOW);
            digitalWrite(rowPins[i], qrCode[i][j]);
            digitalWrite(colPins[j], HIGH);
        }
        digitalWrite(rowPins[i], LOW);
    }
}

int main(void) {
    setup();
    convertQRCodeToMatrix();
    displayQRCode();
    return 0;
}


参考GPT和自己的思路,大致的步骤,供您参考:
硬件设计:

1 设计32x32的LED点阵,将其与控制器进行连接。
2 选择发光二极管,安装到LED点阵中。
3 设计电源供电电路,满足点阵和控制器的供电需求。
软件设计:

1 根据二维码规范,设计生成二维码的算法。
2 将生成的二维码转换成点阵图像数据,可采用像素点的形式。
3 利用控制器进行数据的扫描和刷新,将点阵图像数据在LED点阵上显示出来。
4 需要实现纠错级别为L的二维码识别和解码,可采用现有的QR解码算法。
对于仿真图和程序编码,具体实现需要根据您所使用的控制器和LED点阵型号进行选择和开发。建议您在互联网上搜索相关资料和样例进行参考,或者咨询相关领域的专业人士进行指导。
如果对您有帮助,请给与采纳,谢谢。


// 定义点阵屏参数
#define ROWS 32
#define COLS 32
#define LED_ON 1
#define LED_OFF 0

// 定义QR码参数
#define QR_SIZE 25
#define QR_LEVEL 0 // L级纠错

// 定义QR码数据
uint8_t qr_data[QR_SIZE * QR_SIZE / 8] = { ... };

// 定义点阵屏缓存
uint8_t led_buffer[ROWS * COLS / 8] = { ... };

// 初始化点阵屏
void led_init(void)
{
    // TODO: 初始化点阵屏硬件
}

// 刷新点阵屏
void led_refresh(void)
{
    // TODO: 刷新点阵屏缓存到硬件
}

// 在点阵屏上显示QR码
void show_qr_code(void)
{
    // TODO: 将QR码数据编码为点阵屏缓存
    // TODO: 刷新点阵屏
}

// 主函数
int main(void)
{
    // 初始化点阵屏
    led_init();
    
    // 显示QR码
    show_qr_code();
    
    // 主循环
    while (1)
    {
        // TODO: 处理其他任务
    }
}