这个控制LED的经典算法 你会用吗?

q a &问:什么是查理复用算法(charlieplexing )? 这算法可以用来做什么?  查理复用算法(charlieplesing),具备控制多个led的能力,即可以用较少数量的微控制器输出端来控制较多数量的 led(微控制器输出端少于led数量)。在1995年,maxim 公司的 charles allen 首次提出这一想法,并命名为 charlieplesing。  
查理复用算法使用微控制器的所有三种逻辑状态以及led的单向导电性来控制矩阵。如果你试图显示不同进程的状态,并且不想占用多个微控制器引脚,那么这可能很有用。  
以下是一组使用查理复用算法led的最简单例子。
注意,在上面的例子中,它使用了一组互补的 led。基于 led 如何允许电流在一个方向流动并阻止电流在另一个方向上流动,它允许我们根据输入/输出的设置来控制两个 led。要使用此例子,可以通过更改引脚的输出类型来控制具有两个引脚的两个 led。如果你将引脚2设置为高电平,引脚1设置为低电平,则l1 -led将点亮。如果将引脚1设置成高电平,而引脚2设置成低电平,那么l2 -led将会点亮。
以下是如何在 arduino 设置。
void setup() {serial.begin(9600); }
void loop() {pinmode(1,output);pinmode(2,output); pinmode(3,input);
digitalwrite(2,high);digitalwrite(1,low); delay(1000);
serial.println(1);
pinmode(1,output);pinmode(2,output); pinmode(3,input);
digitalwrite(1,high);digitalwrite(2,low); delay(1000);
serial.println(2);}  
现在看这个示意图,你可能会想,“这怎么有用?我们只使用两个引脚控制两个led。”让我们看看当我们添加第三个引脚时会发生什么。
以下是如何设置3个引脚的led。
通过此设置可以看到,你可以使用3个引脚控制6个 led。要在此设置中控制led,你需要使用微控制器的所有三种状态。如果你想打开l1- led而不打开其他led,则必须将引脚2设置为高,将引脚1设置为低,将引脚3设置为输入。引脚3必须设置为输入的原因是将该引脚设置为高阻抗。这基本上从电路上断开了引脚。此外,如果我们将引脚3设置为low,led l4也会亮起。  
现在,如果你想打开l2-led,用户可以将引脚1设置为高,将引脚2设置为低,将引脚3设置为输入。再次注意,如果我们没有将引脚3设置为输入,则l4-led也将打开。  
然后,用户可以完成此过程,直到他们按顺序成功点亮每个led。  
→  如果你想用 arduino 编写代码, 请查看这里
现在我们已经探索了2个引脚和3个引脚,你可以看到查理复用算法如何成为一个有用的工具。让我们再为4个输入引脚进行一次设置。
在我们展示4个输入引脚的设置之前,你能猜出我们能够控制多少个 led 吗?
通过将要使用的i/o数量乘以相同的i/o数量减1,可以计算出可以控制的led数量。因此,例如,如果我们想使用4个i/o引脚,我们将该数字乘以3,这将让我们知道,我们可以用4个i/o控制多达12个led。
以下是如何设置4个 i/o 的 led。
注意,我对这一个连接进行了颜色编码,以使连接更清晰。如你所见,通过在原理图中再添加一个引脚,我们可以再添加 6个 led。为了控制led,此设置与3个引脚的工作方式相同,但是,在这种情况下,我们将设置2个引脚作为输入。这里是 arduino 代码,用于控制所有 12个led。
正如你所看到的,如果你 i/o 引脚数量有限,这可能是一个有用的工具。
如果你想看到查理复用算法的其他选项,我看到的使用查理复用算法的最常见项目之一是 led 立方体。如果你在网上搜索查理复用算法led立方体,你会看到几个不同的版本。
更多led设计的技术信息,请查看以下内容: 用生长灯帮助植物茁壮成长
led新设计技巧和驱动器选择浅析
橱柜灯和普通照明灯带的组装指南
了解如何避免led被腐蚀
led 应用:该选通孔还是表面贴装好      最后,如果你喜欢这篇文章,快分享给更多的小伙伴吧! 切记点个赞哦!    提示点击菜单设计支持:工程师锦囊,获取更多工程师小贴士

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