標(biāo)題: 單片機(jī)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管設(shè)計(jì)詳解(74HC595實(shí)現(xiàn)) [打印本頁(yè)]

作者: 51黑uu    時(shí)間: 2016-5-12 04:37
標(biāo)題: 單片機(jī)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管設(shè)計(jì)詳解(74HC595實(shí)現(xiàn))
簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)了一個(gè)單片機(jī)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的電路,該設(shè)計(jì)中只使用了4位數(shù)碼管,占用了單片機(jī)3個(gè)IO口,如果驅(qū)動(dòng)芯片全用滿可以驅(qū)動(dòng)8位數(shù)碼管。僅供初學(xué)者分享學(xué)習(xí)。

1. 數(shù)碼管顯示設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)使用了一個(gè)4位的數(shù)碼管,為共陽(yáng)型,為了節(jié)省單片機(jī)的IO口,使用了兩片74HC595作為數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)芯片,共占用3個(gè)IO口。74HC595部分電路圖如下:

與單片機(jī)相連接的三個(gè)腳分別為:HC_DAT,HC_RCK,HC_CLK。兩片595采用級(jí)聯(lián)方式,即U2的第9腳接到U3的第14引腳。

2. 74HC595簡(jiǎn)介

74HC595是8位的移位寄存器,串入并出,并具有鎖存功能,被廣泛的用于數(shù)碼管、點(diǎn)陣的驅(qū)動(dòng)電路中。其管腳介紹如下:

15:數(shù)據(jù)輸出A-接數(shù)碼管數(shù)據(jù)A段;

1:數(shù)據(jù)輸出B-接數(shù)碼管數(shù)據(jù)B段;

2:數(shù)據(jù)輸出C-接數(shù)碼管數(shù)據(jù)C段;

3:數(shù)據(jù)輸出D-接數(shù)碼管數(shù)據(jù)D段;

4:數(shù)據(jù)輸出E-接數(shù)碼管數(shù)據(jù)E段;

5:數(shù)據(jù)輸出F-接數(shù)碼管數(shù)據(jù)F段;

6:數(shù)據(jù)輸出G-接數(shù)碼管數(shù)據(jù)G段;

7:數(shù)據(jù)輸出H-接數(shù)碼管數(shù)據(jù)H段;

16:電源正腳-接電源正;

8:電源負(fù)腳-接電源負(fù);

14:數(shù)據(jù)輸入腳-接單片機(jī)管腳;

12:數(shù)據(jù)鎖存時(shí)鐘-接單片機(jī)管腳;

11:數(shù)據(jù)輸入時(shí)鐘-接單片機(jī)管腳;

13:使能輸出腳-低電平有效,接低電平;

10:數(shù)據(jù)清零-不清零,接高電平;

9:數(shù)據(jù)級(jí)聯(lián)輸出-接下一片595的數(shù)據(jù)輸入腳;

74HC595的真值表如下:


知道了74HC595的引腳定義和真值表,那該如何編程呢?下面重點(diǎn)來(lái)了,通過時(shí)序圖來(lái)編程。看重點(diǎn)。!

3. 74HC595時(shí)序圖

我是重點(diǎn)!我是重點(diǎn)!我是重點(diǎn)!



通過時(shí)序可以看出:

知道了以上4點(diǎn)就可以寫程序了。其中3、4條是硬件連接上的事情(也可以用單片機(jī)的IO口來(lái)連接,這樣的話可以隨時(shí)控制74HC595的工作與否情況)。寫程序主要靠1、2條。下面具體操作。

4. 程序?qū)嵗?/font>

看下面一段程序:


第39行:HC595_CLK(0)的原型如下:


HC595_CLK(0)是讓CLK處于低電平,即上升沿還沒有來(lái)到;

HC595_DAT(1)就是要把寫入的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好;

temp<<1是將數(shù)據(jù)移位,即一個(gè)字節(jié)分八次寫入;

HC595_CLK(1)是讓CLK處于高電平,即上升沿來(lái)了;

以上幾句解釋一下就是:

在CLK時(shí)鐘上升沿來(lái)臨之前把要寫入的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好,等上升沿來(lái)了就把準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)寫入。這就是對(duì)時(shí)序圖的解釋。

記住,這僅僅是把數(shù)據(jù)寫入到了74HC595中,但是還沒有讓74HC595鎖存,即沒有讓數(shù)據(jù)顯示出來(lái),如果讓數(shù)據(jù)顯示的話,必須要給RCK一個(gè)上升沿(即時(shí)序圖中的第2條),操作如下:


單片機(jī)執(zhí)行完這個(gè)程序后,數(shù)據(jù)才會(huì)在數(shù)碼管上顯示出來(lái)。


這一節(jié)內(nèi)容的難度較大,主要是因?yàn)闀r(shí)序圖這個(gè)東西是很模糊的一個(gè)內(nèi)容,大家可以慢慢理解體會(huì)。







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