51单片机串口1工作方式0驱动74hc595和74hc164输出数码管
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基于proteus的51单片机仿真实例七十五、串入并出芯片74HC595应用实例标签: proteus单片机实例芯片应用2010-02-24 00:331、本例中利用一片595控制一个数码管显示。
实现了利用3个IO口控制8位数据的输出2、74HC595的控制端口:1)SH_CP(11脚):移位时钟脉冲输入端。
在上升沿时移位寄存器将数据移位2)DS(14脚):串行数据输入端。
本例通过移位运算将每次移位的数据送到PWD寄存器的进位标志位CY,CY再将值传递给DS引脚,8次移位后完成一个字符的串行传送。
3)ST_CP(12脚):锁存脉冲控制端,在上升沿时移位寄存器的数据被传入存储寄存器,这时如果OE端为低电平,传入存储器的数据会直接输出到输出端Q0-Q7。
本例在一个字节的移位操作完成后,通过在ST_CP端产生一个上升沿将数据送出。
4)/MR(10脚):低电平时将移位寄存器数据请0.一般情况下接VCC5)/OE(13脚):高电平时输出端禁止输出(高阻态)。
低电平时允许数据输出使用74HC595的优点是能锁存数据,这样在移位过程中可以保持输出端的数据不变。
而74HC164则没有这种功能。
//利用74HC595实现端口扩展#include <reg51.h> // 寄存器头文件包含#include <intrins.h> // 空操作函数,移位函数头文件包含sbit SH_CP = P2^0; //移位时钟脉冲端口sbit DS = P2^1; // 串行数据输入端口sbit ST_CP = P2^2; //锁存端口unsigned char temp;unsigned char code disp_buff[] ={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //数码管段码表//延时函数void delayms(unsigned int x){unsigned char i;while(x--){for(i = 0;i < 120;i++);}}//串行输入函数void input_595(void){unsigned char i;for(i = 0;i < 8;i++){temp <<= 1; // 数据移位DS = CY; //产生一个时钟上升沿,使数据移位SH_CP = 1; //_nop_();_nop_();SH_CP = 0;}}//数据并行输出函数void output_595(void){ST_CP = 0; // 锁存器端口产生一个上升沿,将数据输出_nop_();ST_CP = 1;_nop_();ST_CP = 0; //锁存数据}//void main(void){unsigned char i;while(1){for(i = 0;i < 10;i++){temp = disp_buff[i]; //数码管显示input_595(); //将一个字节的数据串行输入595output_595(); //595移位寄存器数据传输到存储寄存器,并输出到数据端口 delayms(500);}}}3、在keil c51中新建工程ex63,编写如下程序代码,编译并生成ex63.hex文件4、在proteus中新建仿真文件ex63.dsn,电路原理图如下所示5、将ex63.hex文件载入at89c51中,启动仿真,按动拨码开关,观察运行结果。
第十九篇 74HC595与数码管2011-03-08 15:07第十九篇 74HC595与数先引用一句官方语:“74HC595是硅结构的CMOS器件,兼容低电压TTL电路,遵守JEDEC标准。
长话短说,它的功能是8位串行输入并行输出移位寄存器,也就是串行转并行。
下图是封装图:74HC595内部有两个寄存器:8位移位寄存器和8为存储寄存器,下面要PROTEUS做下各个引脚的调试一下可以看出:DS为串行数据输入口;SH_CP为串行时钟输入口,SH_CP每个上升沿到来时,芯片内部的移位寄存高位移出丢失,次高位成为最高位,并在Q7'体现出来(根据Q7'可以看出,74HC595也有串行输寄存器的值输出到存储寄存器,存储寄存器直接和引脚Q0~Q7相连,所以存储寄存器的值会直接反行功能;OE是输出使能,高电平时Q0~Q7为高阻态,低电平时Q0~Q7为存储寄存器的值;MR为低时无效;VCC接电源;GND接地。
好了,所有引脚介绍完了。
有的封装图引脚名字不太一样,功能下面用两片74HC595(U1和U2)分别控制四位数码管(U1)的显示和选位(U2),为了减少连线U1的DS),这样连续向U2的DS写两个字节(第一个是要显示的数字,第二个是位选),就可以连SH_CP,P0.6连DS,P0.7连P0.7ST_CP)就可以操作此四连共阴数码管(注意是共阴,不是上篇示的数字”和“位选”取反即可)。
如下图:这个实验测试下://*********************************************************************************** //功能:LPC2103利用两片74HC595操作四位共阴数码管//说明://用两片74HC595(U1和U2)分别控制四位数码管(U1)的显示和选位(U2),//为了减少连线,两片74HC595串联(U2的Q7'输出到U1的DS),这样连续向U2的DS写//两个字节(第一个是要显示的数字,第二个是位选),就可以显示了。
只要用到一片164就够了,作动态扫描,下面程序是两个数码管动态扫描,164并行输出口再接一片功率驱动芯片,如TD62083。
程序如下:/**************************************//* 74LS164数码管动态显示*//**************************************///-------------------------------------库函数声明,管脚定义------------#include <at89x51.h>#define uchar unsigned charsbit simuseri_CLK=P1^1; //用P1^1模拟串口时钟sbit simuseri_DATA=P1^0; //用P1^0模拟串口数据sbit a0=ACC^0;unsigned char code dis_code[11]={0x28,0x7E,0xa2,0x62, //查表显示0, 1、、9 0x74,0x61,0x21,0x7A,0x20,0x60, 0x01};uchar numer,temp;uchar ge,shi;//----------------------------------------------------------------------------// 函数名称:out_simuseri// 输入参数:data_buf// 输出参数:无// 功能说明:8位同步移位寄存器,将data_buf的数据逐位输出到simuseri_DATA//----------------------------------------------------------------------------void out_simuseri(uchar data_buf){uchar i;i=8;ACC=data_buf;do{simuseri_CLK=0;simuseri_DATA=a0;simuseri_CLK=1;ACC=ACC>>1;}while(--i!=0);}/************************************/void delay(uchar ms) //延时程序{uchar i;while(ms--){for (i=0;i<125;i++);}}/***********************************/void main(){uchar m;while(1){for(temp=0;temp<99;temp++){ge=temp/10;shi=temp%10;for(m=0;m<20;m++) //显示频率200ms加1次{P2_0=0; //位段码numer=dis_code[ge];out_simuseri(numer); //个位移位显示delay(5);P2_0=1;P2_1=0;numer=dis_code[shi]; //十位移位out_simuseri(numer);delay(5);P2_1=1;}m=0;}}}/****************************************/#i nclude<reg51.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit DAT=P1^1; //模拟串口数据发送端sbit CLK=P1^2;//模拟时钟控制端uchar code tab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xbf,0xff};//0-9,-,全灭(共阳字段表)void sendbyte(uchar byte){uchar num,c;num=tab[byte];for(c=0;c<8;c++){CLK=0;DAT=num&0x80; //(0x80即十进制的128, 二进制的10000000 按位发送)CLK=1;num<<=1;}}void delay_50ms(unsigned int t) //50MS演示程序{unsigned int j;for(;t>0;t--)for(j=6245;j>0;j--){;}}main(){unsigned char h;while(1){for(h=0;h<10;h++){delay_50ms(1);sendbyte(h);delay_50ms(10);}h=0;}}下面这段是74ls164 驱动共阴数码管的程序源码#i nclude<reg51.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit DAT=P1^1;sbit CLK=P1^2;uchar code tab[]={0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xff,0xf6};//0-9,-,全灭void sendbyte(uchar byte){uchar num,c;num=tab[byte];for(c=0;c<8;c++){CLK=0;DAT=num&0x01;CLK=1;num>>=1;}}void delay_50ms(unsigned int t) {unsigned int j;for(;t>0;t--)for(j=6245;j>0;j--){;}}main(){unsigned char h;while(1){for(h=0;h<10;h++){delay_50ms(1);sendbyte(h);delay_50ms(10);}h=0;}}刚开始的时候把74HC164当成了74HC573使了,还看了原理图,半天摸不出个所以然,然后上网查了资料,才知道原来74HC164是串入并出的,此时才知道思考方向出错了。
74HC164应用实例:驱动数码管两例(电路图和源程序)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:4HC164应用实例:驱动数码管两例(电路图和源程序) 文章编号:100816210758 文章分类: 电路 > 电子元件 点击:... 关键词: 74HC164文章来源:百合电子工作室收集整理 摘要: 74HC164应用实例:驱动数码管的两个实例分别提供了汇编源程序和C 源程序...实例174HC164是串行输入,并行输出接口器件,可用在单向的并行输出/并行地址锁存等. 74HC164因为价格便宜,容易使用特别适合使用在在需要用到数码管显示IO 口又比较紧张的电子产品中,下面浅谈使用方法:1. 首先先了解他的引脚功能和逻辑图,如下图:图1 引脚名称和用途图2 真值表通过真值表我们可以了解到,A,B两个输入端是互锁的,CLK上升沿时数据移入移位寄存器中,CLEAR为清零用的,接低电平时所有端口都输出低电平,了解了真值表之后开始运用了,先给出如下原理图:图3 原理图图中,采用义隆的EM78P153作为控制芯片,P50作为CLK时钟信号,注意平时数据不传输时,时钟信号是不发送的应一直保持低电平或者高电平,数据需要传输的时候才输出时钟信号^_^ ,继续P51作为移位数据输出端,接到74HC164的B端,A端接高电平,当然也可以AB端短路,然后连接到DATA移位数据端,P52作为数码管的选通信号(也可以叫消隐^_^), 作用是使数据传输过程暂时关闭显示,以免显示出不需要的数据,原因是应为164不带锁存功能,数据传输过程是一位一位的向高位移位输出的,所以要等数据全部移入后才打开始点亮数码管.注意了哦,通过查看164的规格书发现,164输出高电平电流比输出低电平电流要小,亦称灌电流大,扇出电流弱,所以适合选用共阳数码管,如图,本人偷懒没有画出那个数码管的8字该介绍的介绍的差不多了,废话少说,该开始干活了,任务是: 显示0-9 每秒+1 ,到9后又返回0,一直循环显示,根据任务得到如下流程图:1. 显示部分:将需要显示的数值送入A ==>查表求得显示段码==>将段码逐位移入164==>8位移完后点亮数码管==>延时==>返回第一步执行2. 中断部分:进入中断==>保存现场(以备调查取证,送你入狱^_^)==>重置TCC==>够1秒钟将需要显示的数据+1,并重置,不够就退出;根据以上要求就开始写代码调试了,要注意一点,数据移位时一定要记得高位在前哦,否则显示错误别怪我没有说清楚,我当年实验时就因为这个数据移位方向反了排查了半天,甚至以为是时钟频率不对,又以为时许不对.....搞了半天,NND后来重看DATASHEET才发现,原来是低级错误啊,呜呼哀哉.......,希望你不要重蹈我覆辙,哎哟!! 谁! 谁! 谁扔砖头上来? 啥? 你扔的? 我废话太多.........,那俺少来两句,继续上菜, 咦好像没啥可说的了,上源程序吧1.;中断部分:2.3.;;;;;;;;;;中断;;;;;;;;4.INTPUT:5.MOV TEMPA, A;6.MOV A,@130;7.MOV TCC,A;255-130=1258.CLR RF;9.;;;;;此处填写250Us处理程序10. BS WKREG,T500US11.;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;12. DJZ R1MS13.JMP INTEXT;14.MOV A,@415.MOV R1MS,A;重置16. BS WKREG,T1MS17.;;;;;;;此处填写1ms处理程序18.19.;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;20. DJZ R20MS21.JMP INTEXT;22.MOV A,@2023.MOV R20MS,A;重置24.;;;此处填写1秒处理程序25. BS WKREG,T20MS26.;;;;;;;;;;;;;;27. DJZ R1S28.JMP INTEXT;29.MOV A,@5030.MOV R1S,A;31.;;;;;;;;;32.INC NUMBER33.MOV A,NUMBER34. SUB A,@1035. JBS SR,236.JMP INTEXT37.MOV A,@038.MOV NUMBER,A39.40.41. INTEXT:42.MOV A,TEMPA;43.RETI;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;44.45.46.47.48.49.;显示部分:50.51.;==============TXDATA==============52.TXDATA:53. BS P5,CC154.MOV A,@855.MOV DATALOP,A;56.TXLOP:57. BC WKREG,T500US58. BS P5,CLK;clk=高59.NOP;60.NOP61. JBS DATA_BUF,762.JMP $+363. BS P5,DATA;64.JMP $+265. BC P5,DATA66.DD1MS: JBS WKREG,T500US67.JMP $-168. BC P5,CLK69. BC WKREG,T500US70. JBS WKREG,T500US71.JMP $-1;72.RLC DATA_BUF73. DJZ DATALOP74.JMP TXLOP75.;;;;;;;;;;76. BC WKREG,T500US77. BS P5,CLK;clk=高78. BC WKREG,T500US79. JBS WKREG,T500US80.JMP $-1;81. BC P5,CLK82.;;;;;;;;83. BC P5,CC184.85.RET;;;;;;;86.87.;数据查表88.;===============DSPTBL============89.DSPTBL: ADD PC,A90. RETL @0B01000000;091. RETL @0B01111001;192. RETL @0B00100100;293. RETL @0B00110000;394. RETL @0B00011001;495. RETL @0B00010010;596. RETL @0B00000010;697. RETL @0B01111000;798. RETL @0B00000000;899. RETL @0B00010000;9100.101.102.;循环体部分;103.104.;;;;;;;;;;主程序;;;;;;;;;;;105.MLOOP:106.MOV A,NUMBER107.CALL DSPTBL108.MOV DATA_BUF,A109.CALL TXDATA110. BC WKREG,T1MS111. JBS WKREG,T1MS112.JMP $-1113.NOP;114.115.JMP MLOOP;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;实例2在实际应用中驱动数码管常用的方式分动态扫描和静态驱动。
单片机应用设计课题:串口连接两个74LS164驱动2个LED数码管显示班级学号: xx姓名: xx1设计要求设计内容设晶体为12MHz,将拨码开关数据串行输入到74LS164,并行输出到2个LED 数码管进行相应的数码显示。
设计包括:系统设计分析、系统原理图设计、程序流程图设计、源程序设计、系统调试与仿真及调试结果分析、对本课程学习的感想与收获、对老师的意见与建议、期望成绩等。
学习目的该作业具有较强的实用性,许多同学已经认识到自己完全有能力设计一个实用的单片机应用系统,对单片机设计由感兴趣已经变为爱好了,为后面的实际应用系统设计奠定了较好的基础。
2 系统设计分析单片机最小系统+串口+74LS164+LED数码管单片机的最小系统是单片机能够工作的最小硬件组合,对于8051系列单片机,其电路的最小系统大致相同,主要包括电源、晶体振荡电路、复位电路等。
串口数据通信方式包括并行通信和串行通信两种。
并行通信就是多条数据线上同时传送,其优点:速度快,只适于近距离通信。
串行通信就是数据以为以为的顺序传送,其优点:线路简单,成本低,适合远距离通信。
串行通信方式包括:异步串行通信和同步串行通信。
异步方式,数据传送不连续,时间间隔任意。
同步方式,发送与接收同步。
数据传送方式:单工、半双工、全双工、多工。
常见的串行通讯有:RS-232、RS-485、CAN总线等。
串行口控制寄存器包括:串行口控制寄存器SCON(控制工作方式)、电源控制寄存器PCON(控制波特率)。
SM0、SM1选择工作方式,SM2用于多机通信,REN允许接收控制位,TB8/RB8发送/接收数据D8位,TI/RI为发送/接收中断标志位。
74LS164串行口工作于方式0,发送数据时,是把串行端口设置成“串入并出的”输出口。
将它设置为“串入并出”输出口时,需外接1片“串入并出”同步移位芯片74LS164或CD4094,本次设计,用74LS164。
74LS164是8位边沿触发式移位寄存器,具有DIP、SO14等多种封装形式。
我也是研究了好几天才开发明白的所以废话不多少,直接上硬货
一,代码部分:
(1)相关寄存器配置:
串行口控制寄存器SCON
串行口控制寄存器SCON的格式
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
SCON SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI 98H 位地址9FH 9EH 9DH 9CH 9BH 9AH 99H 98H
SM0、SM1——串行口的4种工作方式选择位
SM0 SM1 方式功能
0 0 0 同步移位寄存器方式
0 1 1 8位异步收发,波特率由定时器控制
1 0
2 9位异步收发,波特率为时钟频率的1/64或者1/32 1 1
3 9位异步收发,波特率由定时器控制
寄存器的十六进制操作控制:
复习一下例子:
SCOM = 0x02
0X02的0代表在高八位,2的位置代表在低八
按照8421 8421顺序操控
scon SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI
8 4 2 1 8 4 2 1
还不懂的画再来一个例子明白了就跳过往下:
例如问配置REN置1,发送8位时间置1,接收标志位置1怎么配置
答:0x1A
好接着往下:
(1)代码原创:
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
unsigned char count;
sbit ST_CP = P3^5; //P3^5 串行锁存寄存器时钟RCK,上升沿有效
void main()
{
SCON = 0x00;//工作方式0
while(1)
{
for(count=0;count<8;count++)
{
SBUF = 0x55;
while(!TI)
TI = 0;
//左移一位将高位补给低位,如果二进制数为01010101 那么_crol_(1) 为10101010
}
ST_CP = 1;
_nop_();
_nop_();
ST_CP = 0;
for(count=30000;count>0;count--);//串口通信太快了,延时一下方便看示波器时序
}
}
(1)代码解析
51单片机通过直接操控SBUF寄存器会自动启动发送8位数据,期间TXD作为时钟线,每发送一位都会置1一次时钟线TXD,因此74HC595的SCK引脚只需连接51芯片的TXD引脚即可,51单片机会自动拉高拉低发送.
二,protues仿真部分:
(1),74HC595引脚功能:
9 脚:串行数据出口引脚。
当移位寄存器中的数据多于8个bit位时,会把原来的8个bit 数据一个个重新更新
10脚:MR,低电平时,清空移位寄存器中已有的数据位,一般不需要,接高电平即可。
14脚:DS(SER),串行数据输入引脚
13脚:OE,输出使能控制脚,它是低电才使能输出,所以接GND
12脚:RCK(STCP),存储寄存器时钟输入引脚。
上升沿时,数据从移位寄存器转存到存储寄存器。
11脚:SCK(SHCP),移位寄存器时钟引脚,上升沿时,移位寄存器中的数据位数据整体后移,并接受新的数据位(从SER输入)。
Q0~Q7:并行输出引脚
74HC595数据端:
QA--QH:8位并行输出端,可以直接控制数码管的8个段
QH':级联输出端,可将它接下一个595的SI端
SI:串行数据输入端
74HC595的控制端说明
/SCLR(10脚):低电平时将移位寄存器数据清零,通常接VCC
SCK(11脚):上升沿时数据寄存器的数据移位.QA-QB-.QC....下降沿移位寄存器数据不变(2)74HC164时序及引脚功能:
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