基于单片机的译码管设计

STM32的曼彻斯特编译码系统设计董福强;曲波【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》【年(卷),期】2012(12)2【摘要】The paper designs a Manchester volatage/current encoding and decoding system based on ARM chip STM32F103RET6. The system is simple and low cost. The transmission rate can adjust in a wide range, and the coding rate can reach 1 Mb/s. When encoding protocol changes, the system only need to slightly modify the encoding and decoding algorithm. It is flexible and universal. In addition, STM32 has rich peripheral resources, used in various projects and research applications. The result shows that the system is feasible.%利用ARM芯片STM32F103RET6设计了曼彻斯特电压／电流编译码系统。

该系统简单易行，成本低，传输速率可调范围广，编码速率可达1Mb／s。

当编码协议发生变化，只需对编码和译码算法做少量的修改，具有很强的灵活性和通用性。

而且STM32极其丰富的外设资源可方便地用于各种项目的研发应用中。

实验结果验证了该方案的可行性。

【总页数】3页(P19-21)【作者】董福强;曲波【作者单位】苏州大学电子信息学院,苏州215006;苏州大学电子信息学院,苏州215006【正文语种】中文【中图分类】TP391【相关文献】1.基于CPLD的曼彻斯特编译码实现 [J], 刘雁飞;吴进2.曼彻斯特编译码的CPLD实现 [J], 王斯林;卢光跃;覃明昭3.用软件实现曼彻斯特编译码方法的研究 [J], 常序祥;康宜华;王培烈4.一种基于FPGA的曼彻斯特编译码电路设计 [J], 程希;罗志会;陈小刚5.基于DSP曼彻斯特编解码的过套管电缆通信系统设计 [J], 赵斌;曹旭东;黄华;王志博因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

74138的工作原理如下图所示：从上图可看出，74138有三个输入端：A0、A1、A2和八个输出端Q0~Q7。

当输入端A0、A1、A2的编码为000时，译码器输出为Q0=0，而Q1~Q7=1。

即Q0对应于A0、A1、A2为000状态，低电平有效。

A0、A1、A2的另外7种组合见后面的真值表。

图中S1、S2、S3为使能控制端，起到控制译码器是否能进行译码的作用。

只有S1为高电平，S2、S3均为低电平时，才能进行译码，否则不论输入羰输入为何值，每个输出端均为1。

下图是输入端A0、A1、A2为000，控制端S1=1、S1=0、S2=0的电平示意图（红色数字为端口电平），大家可按下图进行分析，也可以分析输出端另外七种组合时的输出情况。

74138 三线-八线译码器真值表：一、译码器的定义及功能1. 定义：具有译码功能的逻辑电路称为译码器。

译码即编码的逆过程，将具有特定意义的二进制码进行辨别，并转换成控制信号。

2. 分类：3. 功能：二进制译码器一般原理图一个n→2n译码器结构如上图，n个输入端，2n个输出端。

它是一个多输出逻辑组合电路，对每种可能的输入条件，有且仅有一个输出信号为逻辑“1”，所以我们可以把它当作最小项产生器，一个输出就相应于提取一个最小项。

4. 译码器电路结构：首先我们先来分析两输入译码器结构，由于2输入变量A、B共有4种不同状态的组合，因而可以译出4个输出信号，所以简称为2/4线译码器。

2线-4线译码器逻辑图由图可以写出输出端逻辑表达式：根据输出逻辑表达式可以列出功能表。

由表可知，时无论A、B为何种状态，输出全为1，译码器处于非工作状态。

而当时，对应于AB 的某种状态组合，其中只有一个输出量为0，其余各输出量均为1。

例如：AB=0时，输出Y0=0，Y1~Y3=1，由此可见，译码器是通过输出端的逻辑电平来识别不同的代码。

在我们讲述的这种结构中，输出0表示有效电平，所以就叫做低电平有效。

2线-4线译码器功能表二、集成电路译码器1.74138集成译码器下图为常用的集成译码器74LS138的逻辑图和引脚图。

基于单片机的拉幕式数码显示技术--课程设计单片机程设计报告题目：拉幕式数码显示技术电气工程学院拉幕式数码显示技术摘要：单片机具有体积小，重量轻，控制灵活方便，价格低廉等优点，通常配以简单的外围电路就可以构成一个完整的控制系统。

用AT89S51单片机的P0.0/AD0－P0.7/AD7端口接数码管的a－h 端，8 位数码管的S1－S8 通过74LS138译码器的Y0－Y7 来控制选通每个数码管的位选端。

AT89S51 单片机的P1.0－P1.2 控制74LS138 的A，B，C 端子。

在8 位数码管上从右向左循环显示“12345678”。

能够比较平滑地看到拉幕的效果。

关键字：单片机 AT89S51 74LS138 拉幕式数码显示Abstract: The MCU is small, light weight, control flexibility, the advantages of low cost, usually accompanied by a simple external circuit can form a complete control system. P0.0/AD0-P0.7/AD7 with AT89S51 microcontroller port connected digital tube a-h-side, 8-bit digital control of the S1-S8 through the 74LS138 decoder Y0-Y7 to control the strobe tube each digital The bit select. AT89S51 MCU P1.0-P1.2 control 74LS138 of A, B, C terminal. In the 8-bit digital tube display from right to left circle, "12345678." Can be smoothed to see the curtain effect.Keywords:MCU AT89S51 74LS138 pull-screen digital display目录1总体设计方案 (3)1.1概述 (3)1.2系统总体流程方框图 (3)1.2.1主程序框图 (3)1.2.2中断服务程序框图 (5)1.3元件 (6)1.3.1基本元件 (6)1.3.2基本芯片 (6)2芯片介绍 (7)2.1单片机AT89S51 (7)2.1.1AT89S51芯片简介及功能概述 (7)2.1.2引脚功能介绍 (8)2.2芯片74LS138 (9)2.2.1 74LS138概述 (9)2.2.2 74LS138引脚介绍 (10)3电路模版设计 (11)4软件设计 (12)4.1 总体设计方案 (12)4.2 汇编程序设计 (12)5总结 (15)5.1设计总结 (15)5.2 心得体会 (15)6参考文献 (16)7附录 (17)拉幕式数码显示技术1总体设计方案1.1概述：单片机具有体积小，重量轻，控制灵活方便，价格低廉等优点，通常配以简单的外围电路就可以构成一个完整的控制系统。

BCD译码显示一、实验要求利用单片机、BCD译码芯片74LS47和两位数码管构成一个数码管扫描显示系统。

二、实验目的1、掌握BCD译码电路的工作原理。

2、掌握多位数码管显示的编程方法。

三、实验电路及连线（1）实验箱上各模块是独立供电，实验时需要用到的模块都要给它提供电源，即+5V接口都要接到电源模块的+ 5V电源接口，GND接口可以不用接（默认实验箱上的GND网络都接在一起了），千万不要把+5V接口接到GND接口上，短路烧坏保险管。

（2）硬件连接表都是按照C语言编写的仿真工程连接硬件，适用于AT89S52、ATmega16单片机， PIC16F877A单片机请参照仿真工程接线，若做实验时用到汇编工程，请参照四、实验说明1、主要知识点概述：二进制编码的十进制数，简称BCD码(Binary coded Decimal)，此例中，74LS47完成BCD编码的功能。

多位LED显示，先往段码端口输出段码，再选通位选，对应的LED 显示。

2、实验效果说明：两个数码管同时循环显示0~9。

五、实验程序流程图参考程序：/**************************************************/*Descriptoon: BCD译码显示,循环显示0——9*接线说明:P00-BCD_A,P01-BCD_B,P02-BCD_C, P03-BCD_D,P30-COM _1,P31-COM _2, QA~QG-L-A~L-H/**************************************************/#include "reg51.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/*********************引脚定义********************/#define out P0sbit sm1=P3^0;sbit sm2=P3^1;void delayms(uint);/*********************主函数**********************/void main(void){uchar i;while(1){for(i=0;i<10;i++){out=i; //数据显示sm1=1;delayms(500)out=i+1;sm2=1;delayms(500); //延时}}}/*********************延时函数********************/void delayms(uint j){uchar i;for(;j>0;j--){i=250;while(--i);i=249;while(--i);}}六、实验思考题1、修改程序，显示本人两位短学号。

33第2卷　第22期产业科技创新　2020，2（22）：33~34Industrial Technology Innovation 基于51单片机实现LED数码管静态与动态显示的设计浅析龙　志（广州大学松田学院，广州　增城　511370）摘要：随着社会的发展，在我们日常的生活中，数码管的应用随处可见，尤其是在电子应用设计显示等方面常常发挥着非常重要的作用，因此研究数码管的显示有非常重要的现实意义。

数码管我们可以分为静态显示和动态显示，这两种显示有着本质的区别，静态显示的特点是占用CPU 时间少，显示便于监测和控制，显示字形稳定，而动态数码管的显示，效果相对静态显示亮度差少许，但成本较低。

本设计主要是基于51单片机，先通过结合集成芯片74HC573对LED 数码管静态显示的硬件电路设计与分析，进一步拓展到采用芯片74HC138与LED 数码管动态显示的硬件电路设计与分析，最终实现两种不同的电路设计显示的方法。

关键词：LED 数码管；静态显示；动态显示；51单片机中图分类号：TP368.12　文献标识码：A　文章编号：2096-6164（2020）22-0033-02随着电子应用技术的不断发展，显示电路在电子设计应用方面更加广泛，尤其是LED 数码管显示在各行各业中的应用更加重要，如红绿交通灯显示，电子时钟显示，家电产品功能显示等方面都需要用到LED 数码管作为显示。

因此，对LED 数码管的显示控制有着非常重要的现实意义。

因此我们要实现LED 数码管的熟练显示控制，我们必须要根据数码管的特点来进行分析和设计，数码管有静态显示和动态显示的两种方法，接下对这两种电路作详细的分析与设计，最终实现对LED 数码管静态与动态的两种不同显示设计方法。

1　数码管静态显示电路设计数码管静态显示设计是利用MCS-51单片机结合两片集成芯片74HC573，实现对4个LED 数码管的显示控制。

具体设计如图1所示：图1　数码管静态显示设计电路图本电路设计主要是利用单片机的P0口来实现对数码管的位选控制与段选的控制，P0口之所以能够正确的对数码管进行位选与段选的控制，关键是在于设计中使用了芯片74HC573。

译码电路原理译码电路是数字电路中的一种重要组成部分，它的作用是将输入的数字信号转换为特定的输出信号。

在数字系统中，常常需要将数字信号转换为特定的控制信号，以便控制各种设备的工作状态。

译码电路就是为了实现这一目的而设计的。

译码电路通常由逻辑门组成，根据输入信号的不同组合，产生特定的输出信号。

常见的译码电路有BCD译码器、7段数码管译码器等。

下面我们来详细介绍一下译码电路的原理。

首先，我们来看BCD译码器。

BCD译码器是将4位二进制代码转换为相应的十进制数码信号输出的数字电路。

它通常由4个输入端和10个输出端组成，输入端对应4位二进制代码，输出端对应0~9的十个数字。

通过逻辑门的组合，可以实现将二进制代码转换为相应的十进制数码输出。

其次，我们来看7段数码管译码器。

7段数码管译码器是将4位二进制代码转换为7段数码管的控制信号输出的数字电路。

它通常由4个输入端和7个输出端组成，输入端对应4位二进制代码，输出端对应7段数码管的控制信号。

通过逻辑门的组合，可以实现将二进制代码转换为相应的7段数码管的控制信号输出。

译码电路的原理可以简单总结为，根据输入信号的不同组合，产生特定的输出信号。

通过逻辑门的组合，实现输入信号到输出信号的转换。

译码电路在数字系统中起着非常重要的作用，它能够将数字信号转换为特定的控制信号，实现数字系统的各种功能。

总的来说，译码电路是数字电路中的重要组成部分，它能够将输入的数字信号转换为特定的输出信号，实现数字系统的各种功能。

通过逻辑门的组合，实现输入信号到输出信号的转换，是数字系统中不可或缺的一部分。

希望本文的介绍能够帮助大家更好地理解译码电路的原理和作用。

单片机四位数码管阳极管1 ,2,3,4通常用于控制数码管的显示。

这些阳极管用于选择要显示的数码管，以便单片机可以向其发送相应的数据。

具体来说，单片机通过控制阳极管的导通或截止，来选择要显示的数码管。

例如，如果单片机想要显示数字“1”，它会控制阳极管1、2、3、4都处于截止状态，而阳极管5、6、7、8处于导通状态。

这样，数码管1就会被选通，并显示数字“1”。

此外，阳极管也可以通过编程来实现复用，以便同时控制多个数码管。

这样，单片机可以通过控制阳极管的导通和截止，来同时控制多个数码管的显示。

需要注意的是，具体的控制方式可能会因不同的单片机型号和数码管型号而有所不同。

因此，在使用单片机控制数码管时，需要参考相关的技术文档和数据手册，以确保正确的连接和控制方式。

基于单片机的扩展8个输入端口的设计一、引言单片机是一种集成电路，具有处理和控制功能。

它在各个领域中得到广泛应用，使得人们的生活更加方便和智能化。

扩展输入端口是在单片机的基础上，通过外部电路来扩展输入的数量，从而满足更多的需求。

本文将详细介绍基于单片机的扩展8个输入端口的设计。

二、设计原理1.单片机基本原理单片机是由中央处理器、存储器、输入/输出接口和时钟电路等组成。

它通过输入接口接收外部信号，并通过处理器进行相关的计算和判断，最后通过输出接口将结果反馈给外部设备。

2.扩展输入端口原理通过添加外部电路，将外部的输入信号转换为单片机可以处理的信号格式。

常见的扩展输入端口电路包括开关电路、传感器电路等。

通过这些电路，可以将外部的输入信号通过中间转换装置，如模数转换器等，转换成单片机可以处理的数字信号。

三、设计实施1.硬件设计本设计采用与IC喷墨打印机中常用的扩展输入端口设计电路。

该电路采用74LS138译码器芯片，共8个输入端口。

其引脚接法如下：-输入端口：将外部输入信号通过触发器输入至74LS138译码器的3个地址输入端口，将其他2个地址输入引脚接地。

-使能端口：使用其中一个地址输入引脚作为使能端口，接单片机的使能端口。

-输出端口：将74LS138译码器的3个输出端口接至单片机的GPIO端口，实现将输入信号通过单片机处理后的输出。

2.软件设计本设计采用C语言进行单片机编程，以ATmega328P为例。

设计的软件主要包括以下几个方面：-初始化：对单片机的GPIO端口进行初始化，设置为输入端口。

- 读取输入信号：通过GPIO端口读取外部输入信号，判断外部输入信号的状态（高电平or低电平）。

-信号处理：根据读取到的输入信号，进行相关的计算和判断，例如闹钟设置等。

-输出处理结果：将处理的结果通过GPIO端口输出，例如驱动LED灯亮起。

四、实验测试与结果分析通过实验，可以验证扩展输入端口的设计是否成功。

将8个外部输入信号接入扩展输入端口，通过程序读取外部输入信号的状态，并进行相应的处理，最后将处理结果通过单片机的输出端口输出。

电子信息工程学院电子设计应用软件训练任务【训练任务】：1、熟练掌握PROTEUS软件的使用；2、按照设计要求绘制电路原理图；3、能够按要求对所设计的电路进行仿真；【基本要求及说明】:1、按照设计要求自行定义电路图纸尺寸；2、设计任务如下：利用51单片机、BCD译码芯片和两位LED构成一个数码管扫描显示系统，两个数码管同时循环显示0~9。

3、按照设计任务在Proteus 6 Professional中绘制电路原理图；4、根据设计任务的要求编写程序，在Proteus下进行仿真，实现相应功能。

【按照要求撰写总结报告】指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日成绩评定表摘要该专业是前沿学科，现代社会的各个领域及人们日常生活等都与电子信息技术有着紧密的联系。

全国各地从事电子技术产品的生产、开发、销售和应用的企事业单位很多，随着改革步伐的加快，这样的企事业单位会越来越多。

为促进市场经济的发展，培养一大批具有大专层次学历，能综合运用所学知识和技能，适应现代电子技术发展的要求，从事企事业单位与本专业相关的产品及设备的生产、安装调试、运行维护、销售及售后服务、新产品技术开发等应用型技术人才和管理人才是社会发展和经济建设的客观需要，市场对该类人才的需求越来越大。

为此电子信息工程专业的人才有着广泛的就业前景，毕业生可从事电子设备、信息系统和通信系统的研究、设计、制造、应用和开发工作。

目录一、任务说明 (1)1.1 专业介绍 (1)1.2 专业背景与市场预测 (1)1.3 本课题分析 (1)二、绘制原理图 (2)2.1 Proteus软件介绍 (2)2.2 原理图绘制说明 (2)2.3 原理图绘制步骤 (3)三、程序编译说明及程序流程图 (6)3.1 Main程序说明 (6)3.2 初始化子程序说明 (6)3.3 display(uchar tmp)子程序说明 (7)3.4 延时子程序说明 (8)3.5 中断子程序说明 (9)四、Proteus仿真说明 (11)4.1 导入仿真文件 (11)4.2 进行仿真 (12)五、课程设计体会及合理化建议 (14)致谢 (16)一、任务说明1.1专业介绍电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科，主要研究信息的获取与处理，电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。