初学者-编程_74HC164 移位寄存器

初学者-编程_74HC164  移位寄存器
初学者-编程_74HC164  移位寄存器

;***********************************

;74hc164work

;***********************************

led_seg_in:

movlf08h,led_rrf_cnt

send_8bit:

bcf pt1,1;74hc164cp上升沿动作

btfss led_data,0

goto sdab_set1

BSF PT1,0;将二进制数从PT1.0口输出

send_1bit_OK:

rrf led_data,1

bsf pt1,1

decfsz led_rrf_cnt,1

goto send_8bit

return

sdab_set1:

bcf pt1,0

GOTO send_1bit_OK

;;;////////////;;;从74HC164输出的数据直接点亮相应的数码管,从而达到移位显示的作用。

MOVFW RAM

CALL disp;NO,则RAM-LED,送显

disp:

movwf data

movfw data

CALL GETIN_DATA

movwf led_data

call led_seg_in

CALL delay

RETURN

GETIN_DATA:

ADDPCW

RETLW00000011b;0

RETLW10011111b;1

RETLW00100101b;2

RETLW00001101b;3

RETLW10011001b;4

RETLW01001001b;5

RETLW01000001b;6

RETLW00011111b;7

RETLW00000001b;8

RETLW00001001b;9

RETLW11111111b;0FFH

RETLW11111101b;-

RETLW11110000b;K

原理图:

利用74HC595实现多位LED显示的方法

1 引言 单片机应用系统中使用的显示器主要有LED和LCD两种。近年来也有用CRT显示的。前者价格低廉,配置灵活,与单片机接口方便;后者可进行图形显示,但接口较复杂,成本也较高。LED(Ling Emiting Diode)是发光二极管的缩写。实际应用非常普遍的是八段LED显示器。LED显示器在大型报时屏幕,银行利率显示,城市霓虹灯建设中,得到广泛应用。在这些需要多位LED显示的场合,怎样实现系统稳定,价格低廉的显示,成为决定其成本的关键所在。 2 74HC595实现LED静、动态显示基本原理 74HC595是美国国家半导体公司生产的通用移位寄存器芯片。并行输出端具有输出锁存功能。与单片机连接简单方便,只须三个I/O口即可。而且通过芯片的Q7引脚和SER引脚,可以级联。而且价格低廉,每片单价为1.5元左右. 2.1 静态显示 每位LED显示器段选线和74HC595的并行输出端相连,每一位可以独立显示(见图1)。在同一时间里,每一位显示的字符可以各不相同(每一位由一个74HC595的并行输出口控制段选码)。 N位LED显示要求N个74HC595芯片及N+3条I/O口线,占用资源较多,而且成本较高。这对于多位LED 显示很不利。 2.2 动态显示

在多位LED显示时,为了简化电路,降低成本,节省系统资源,将所有的N位段选码并联在一起,由一片74HC595控制(见图2)。由于所有LED的段选码皆由一个74HC595并行输出口控制,因此,在每一瞬间,N位LED会显示相同的字符。想要每位显示不同的字符,就必须采用扫描的方法,即在每一瞬间只使用一位显示字符。在此瞬间,74HC595并行输出口输出相应字符段选码,而位选则控制I/O口在该显示位送入选通电平,以保证该位显示相应字符。如此轮流,使每位分时显示该位应显示字符。由于74HC595具有锁存功能,而且串行输入段选码需要一定时间,因此,不需要延时,即可形成视觉暂留效果。 N位LED显示时,只需要一片74HC595即可完成,成本最低。但是,此种方法的最大弱点就是当LED的位数大于12位时,出现闪烁现象,这是所有动态LED显示方式共同的弱点。 3 多位LED显示方法的实现

点阵型LCD 和矩阵键盘电路原理图

摘要:本文利用NiosII软核设计LCD和矩阵键盘接口,以中断代替查询完成对矩阵键盘的控制;设计点阵型LCD与NiosII的接口,实现对LCD中英文显示的支持。矩阵键盘控制和LCD接口均做成自定义外设组件,可重用、便于移植,体现了SOPC技术设计的优势。 引言 Altera公司在其FPGA中实现的Nios/NiosII 软核是最近几年提出的SOPC(System on a Programmable Chip,片上可编程系统)技术的应用代表,核心是在FPGA 上实现软硬件资源可编程、可配置、可裁减、可升级的系统。本文以NiosII 可重编程、可重配置用户外设组件的方法为指导,结合PDA 项目设计需要,设计制作了LCD 和矩阵键盘到FPGA 的接口,提出一种新的矩阵键盘和LCD 中英文二级字库显示的嵌入式实现方法,克服传统矩阵键盘软件设计麻烦且浪费CPU系统资源等缺点,降低系统中LCD支持中英文字显示的成本、功耗和控制复杂度,并且实现的组件和驱动程序具有可重用、便于移植等优点。 1. LCD 和矩阵键盘模组的硬件设计 本文采用的点阵型 LCD HY-12864E,分辨率为128×64,可显示16×16 的汉字32 个,16×8 的英文字符64 个,还支持图形显示。LCD 内部集成两块HD61202液晶控制器分别控制LCD 的左右半屏, HD61202 接口及功能如表1 所示。 HY-12864E 的接口信号可以很方便地连接到NiosII 开发板的FPGA 引脚上,外部需要 5V 单电源供电,内部集成电压变换电路产生-10V 电压VEE,VEE 通过10K 欧可调电阻连接到LCD 的Vo 端口提供负压控制点阵显示的亮度。由于FPGA 的IO 信号是3.3V电平,为了和LCD 的5V 电平对接,使用了总线收发芯片SN74LS245作缓冲处理。 矩阵键盘的电路比较简单,4×4 的按键有横竖各四根信号线。每行信号线与按键的一端相连,并且使用上拉电阻接到3.3V 电源上,同时使用0.1u法的去耦电容消除按键抖动;每列信号线与按键的另一端相连。电路原理图如图1 所示。

stm32使用三片74HC595级联程序代码

stm32使用三片74HC595级联程序代码 /**************************************************************** ******** Function: Read_74HC595 Description: 读取n 片74HC595 的输入数据Calls: HC595_delay;GPIO_ResetBits;GPIO_SetBits;Data Accessed: 无Data Updated: 无Input: HC595x:用户使用的595 端口,类型定义在74HC595.h 中ChipNum: 用户使用的595 端口上连接的芯片个数Output: DataBuf: 输出数据 存放缓冲区Return: 无Others: 此模块为Stm32 单片机中使用,调试时在72M 系统时钟下 ******************************************************************** *****/ void Write_74HC595(HC595 HC595x,unsigned char ChipNum,unsigned char *DataBuf){ unsigned char i = 0; unsigned char DataBufTmp = 0; GPIO_ResetBits(HC595x.Lck.Port, HC595x.Lck.Pin); //设置LCK 为低电平,上升 沿数据锁存for(; ChipNum>0; ChipNum--) { DataBufTmp = *DataBuf; for(i=0; itips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。仅供参阅!

串入并出芯片74HC595应用实例

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 00:33 1、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VCC 5)/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 // 寄存器头文件包含 #include // 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[] =

51单片机驱动两片74HC595级联动态驱动8位数码管

51单片机驱动两片74HC595级联动态驱动8位数码管 功能: 用2片74HC595驱动8位数码管, 级联的最低1片595控制位选,那么第一片控制段选 平台: STC89C52 现象: 8位数码管从第一位开始从0计数,满10进位 版本说明: 第0版本没有使用定时器中断,同时定义了一个unsigned long int 变量计数,再把这个数的每位分离出来显示,所以导致有点闪屏,此版本使用定时器中断,而且没有用unsigned long int 之类的变量,而是用数组Val[8] 来计数, 主函数只负责显示,其它的在中断函数里面处理,这样显示一点都不闪屏, 备注: 可以用ULN2003A 接在数码管的com 口来提高驱动能力,ULN2003A里面有7个NPN三极管, 可以大大提高驱动能力 #include <> sbit SCK = P1^1; // 数据输入时钟线,脉冲 sbit SI = P1^0; // 数据线 sbit RCK = P1^2; // 锁存 unsigned char code SMG[10] = {0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90}; // 段码 unsigned char code Wei[8] = {0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80}; // 位选unsigned char Val[8] = {0}; // 要显示的数据 ************************ 函数声明************************ void interrupt_init(void); void timer_init(void); 控制74HC595输出数据 void Output(void) { RCK = 0; RCK = 1; } 向74HC595中写入一字节数据 void Write_Byte(unsigned char dat) { unsigned char i = 0; for(i=0; i<8; i++) { SCK = 0; SI = dat & 0x80;

修订矩阵键盘的工作原理

修订矩阵键盘的工作原 理 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】

4×4矩阵键盘的工作原理与编程51/AVR单片机学习开发系统上使用数码管显示4×4矩阵键盘的键值。 一、硬件工作原理的简单介绍 该实验使用的8位数码管显示电路和4×4矩阵键盘电路。现将这二部分的电路工作原理进行简单的介绍: 1、4×4矩阵键盘的工作原理 矩阵键盘又称为行列式键盘,它是用4条I/O线作为行线,4条I/O线作为列线组成的键盘。在行线和列线的每一个交叉点上,设置一个按键。这样键盘中按键的个数是4×4个。这种行列式键盘结构能够有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。 图1为矩阵键盘电路图,行线接P1.4-P1.7,列线接P1.0-P1.3。 图1 矩阵键盘电路 图2 按键排列 2、数码管动态扫描显示电路 在ME300B开发系统中,采用了8位数码管动态扫描显示。它将所有数码管的8个段线相应地并接在一起,并接到 AT89S51的P0口,由P0口控制字段输出。而

各位数码管的共阳极由AT89S51的P2口控制Q20-Q27来实现8位数码管的位输出控制。 这样,对于一组数码管动态扫描显示需要由两组信号来控制:一组是字段输出口输出的字形代码,用来控制显示的字形,称为段码;另一组是位输出口输出的控制信号,用来选择第几位数码管工作,称为位码。 由于各位数码管的段线并联,段码的输出对各位数码管来说都是相同的。因此,同一时刻如果各位数码管的位选线都处于选通状态的话,8位数码管将显示相同的字符。若要各位数码管能够显示出与本位相应的字符,就必须采用扫描显示方式。即在某一时刻,只让某一位的位选线处于导通状态,而其它各位的位选线处于关闭状态。同时,段线上输出相应位要显示字符的字型码。这样同一时刻,只有选通的那一位显示出字符,而其它各位则是熄灭的,如此循环下去,就可以使各位数码管显示出将要显示的字符。 虽然这些字符是在不同时刻出现的,而且同一时刻,只有一位显示,其它各位熄灭,但由于数码管具有余辉特性和人眼有视觉暂留现象,只要每位数码管显示间隔足够短,给人眼的视觉印象就会是连续稳定地显示。 图3 数码管电路 数码管不同位显示的时间间隔可以通过调整延时程序的延时长短来完成。数码管显示的时间间隔也能够确定数码管显示时的亮度,若显示的时间间隔长,显示时数码管的亮度将亮些,若显示的时间间隔短,显示时数码管的亮度将暗些。若显示

proteus原理图及程序(74HC595级联点亮LED)

#include //51头文件 #include // #define uchar unsigned char #define uint unsigned int //--定义使用的IO口--// sbit DS=P2^1; //串行数据输入 sbit SHCP=P2^0; //移位寄存器时钟输入,为低电平时将595数据清零 sbit STCP=P2^2; //片选,存储寄存器时钟输入,STCP时钟上升沿时,将595数据送入存储寄存器 uchar data adata; void delayms(uint t); void Input(uchar ch); void Output(adata); /******************************************************** * * * 延时子程序* * * *********************************************************/ void delayms(uint t) { uchar i; while(t-->0){ for(i=0;i<125;i++){;}

} } /******************************************************** * * * 输入数据子程序* * * *********************************************************/ void Input(uchar ch) //将显示数据送入74HC595内部移位寄存 { uchar BitCounter=8; //位数控制 uchar tmp; do { tmp=ch; SHCP=0; if((tmp&0x80)==0x80) //如果最高位是1 DS=1; else DS=0; SHCP=1; tmp=ch<<1; //左移 ch=tmp; BitCounter--; _nop_(); STCP=0; } while(BitCounter); } /******************************************************** * * * 输出数据子程序* * * *********************************************************/ void Output(adata) //将移位寄存器内的数据锁存到输出寄存器并显示,adata为输出的数据{ STCP=0; _nop_(); _nop_(); _nop_(); STCP=1; //上升沿将数据送到输出锁存器 _nop_(); _nop_(); _nop_();

两片74HC595级联驱动8个数码管

两片74HC595级联动态驱动8位数码管 51单片机 #include sbit SCK = P1^1; // 数据输入时钟线,脉冲 sbit SI = P1^0; // 数据线 sbit RCK = P1^2; // 锁存 unsigned char code SMG[10] = {0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90}; // 段码 unsigned char code Wei[8] = {0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80}; // 位选unsigned char Val[8] = {0}; // 要显示的数据 ************************ 函数声明************************ void interrupt_init(void); void timer_init(void); 控制74HC595输出数据 void Output(void) { RCK = 0; RCK = 1; } 向74HC595中写入一字节数据 void Write_Byte(unsigned char dat) { unsigned char i = 0; for(i=0; i<8; i++)

{ SCK = 0; SI = dat & 0x80; SCK = 1; dat <<= 1; } } 显示函数 void Display(unsigned char * p) { unsigned char * pt = Wei; Write_Byte(*(pt+0)); Write_Byte(SMG[*(p+7)]); Output(); Write_Byte(*(pt+1)); Write_Byte(SMG[*(p+6)]); Output(); Write_Byte(*(pt+2)); Write_Byte(SMG[*(p+5)]); Output(); Write_Byte(*(pt+3)); Write_Byte(SMG[*(p+4)]);

两片74HC595级联驱动两个四连体数码管

两片74HC595级联驱动两个四连体数码管 74HC595是具有8位移位寄存器和一个存储器,三态输出功能。移位寄存器和存储器是分别的时钟。 数据在SHcp的上升沿输入,在STcp的上升沿进入的存储寄存器中去。如果两个时钟连在一起,则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。移位寄存器有一个串行移位输入(Ds),和一个串行输出(Q),和一个异步的低电平复位,存储寄存器有一个并行8位的,具备三态的总线输出,当使能OE时(为低电平),存储寄存器的数据输出到总线。 我的硬件连接:用级联方式连接! 工作顺序:单片机先送1个8位数据到第一个595的内部移位寄存器->然后数据会送到内部的输出寄存器->输出 当MR(10引脚)为高电平,OE(13引脚)为低电平时,数据在SH CP上升沿进入移位寄存器,在ST CP上升沿输出到并行端口。 可能这还不太好理解,没关系,咱去程序应用中理解! 请看一个简单的程序: sbit SDA1 = P0^0; //串行数据输入,对应595的14脚SER sbit SCL1 = P0^1; //移位寄存器时钟输入,对应595的11脚SCK sbit SCL2 = P0^2; //存储寄存器时钟输入,对应595的12脚RCK unsigned char code duan[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 unsigned char code wei[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}; void delay2ms(void) { unsigned char i,j; for(i=133;i>0;i--) for(j=6;j>0;j--); } void 595_in(unsigned char Data) { unsigned char i; for(i = 0; i < 8; i++) //循环8次,刚好移完8位

74hc595使用方法

74HC595使用心得总结 1、概述: 74HC595是一款漏极开路串行输入转并行输出的CMOS移位寄存器,常用于驱动数码管和扩展单片机IO口。可多个芯片级联。 2、引脚介绍(请对照数据手册): Pin15,pin1~pin7:QA~QH,8位并行输出引脚 Pin8:GND,接地 Pin9:SQH,串行数据输出管脚,常用于多个595芯片级联。 Pin10:SCLR,移位寄存器清零(给一个低电平即可实现,不用该功能可直接接到VCC) Pin11:SCK,数据输入时钟线,上升沿时实现移位寄存器数据移位,下降沿时实现移位寄存器状态保持

Pin12:RCK,存储寄存器锁存时钟线,上升沿时移位寄存器的数据进入存储寄存器,下降沿时存储寄存器数据保持 Pin13:OE,输出使能,低电平有效,可直接接到GND。 Pin14:SI,串行数据输入接口,按位输入,低字节在前。 Pin16:VCC,工作电源,2~6V。 3、使用方法介绍: 单片机将需要输出的数据,按位发送到595芯片的SI(pin14)引脚上,如果收到的是高电平,则SI=1,反之则SI=0,接收到一位数据后将SCK(pin11)引脚拉低,延时几十us后再拉高,即给SCK一个上升沿,让595芯片把接收到的数据通过移位寄存器将数据向后移,如此循环8次(一个字节8位),就接收完一个字节的数据了。接下来需要接收到的数据送到存储寄存器中通过QA~QH 并行输出,跟SCK一样,给RCK一个上升沿即可实现。 按照上面的步骤即可通过74HC595实现数据的串行数据并行输出。 4、STM32程序实例: /*SER----PA12(串行数据输入)**** **SRCLK----PA14(操作移位寄存器,上升沿移位,下降沿保持)*** **RCLK----PA13(操作存储寄存器,上升沿数据移入存储寄存器,下降沿数据保持)**/ //以下是74HC595相关引脚的宏定义 #define SER_SET() GPIOA->BSRR = BIT12//SI HIGH #define SER_CLR() GPIOA->BRR = BIT12//SI LOW #define RCLK_SET() GPIOA->BSRR = BIT13//RCLK HIGH #define RCLK_CLR() GPIOA->BRR = BIT13//RCLK LOW #define SRCLK_SET() GPIOA->BSRR = BIT14//SRCLK HIGH #define SRCLK_CLR() GPIOA->BRR = BIT14//SRCLK LOW

使用74HC595实现IO口的扩展

使用74HC595实现I/O口的扩展 一、实验目的 1. 了解74HC595(串入并出)基本原理和使用 2. 了解数码管的基本原理和驱动方式 3. 学会使用74HC595来驱动静态数码管 二、实验器材 C51单片机开发板(含74HC595芯片,静态数码管)1块 8PIN排线1根 数据线1根 三、实验原理 1. 数码管 数码管是一种半导体发光器件,其基本单元是发光二极管。数码管按段数分为七段数码管和八段数码管(还有一种“米”字型的数码管,其段数更多),八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元(多一个小数点显示),其基本原理是:将所有LED的一端(正极、负极均可)连在一起作为一个公共端,然后通过分别控制这组LED的另一个端口来使部分LED点亮,从而达到显示一定字形的目的。 (1)数码管的分类 按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管;按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V,当某一字段发光二极管的阴极为低电平时,相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时,相应字段就不亮。。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上,当某一字段发光二极管的阳极为高电平时,相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时,相应字段就不亮。我们在实际使用中一定要搞清楚数码管是共阴极的还是共阳极的。 (2)数码管段、位引脚的确定(以4位8段数码管为例) 数码管引脚测量分三步:极性判断(共阳极还是共阴极)、公共端判断(位选端口)、段码端判断(段选端口)。 首先要确定数码管是共阴极还是共阳极的:找一个3到5V的直流电源,准备几个1K或者几百欧姆的电阻。将电源的正极串接一个电阻后连在数码管的任意一个脚上,然后将电源的负极逐个接到数码管的其余引脚上,观察数码管的某一段是否会点亮,如果全部引脚试过都没有亮的,那么将电源正极(串电阻)换一个引脚再试,直到有一个LED发光,这时固定电源负极不动,电源正极(串电阻)逐个接到数码管的其余引脚上,如果有8段LED都亮,说明该数码管是共阴极的。相反,按住电源正极不动,电

51单片机驱动74HC595的编程及使用要点

74595外形图 ______ QB--|1 16|--Vcc QC--|2 15|--QA QD--|3 14|--SI QE--|4 13|--/G QF--|5 12|--RCK QG--|6 11|--SCK QH--|7 10|--/SCLR GND-|8 9|--QH' |_____| 74595的数据端: QA--QH: 八位并行输出端,可以直接控制数码管的8个段。 QH': 级联输出端。我将它接下一个595的SI端。 SI: 串行数据输入端。 74595的控制端说明: /SCLR(10脚): 低点平时将移位寄存器的数据清零。通常我将它接Vcc。 SCK(11脚):上升沿时数据寄存器的数据移位。QA-->QB-->QC-->...-->QH;下降沿移位寄存器数据不变。(脉冲宽度:5V时,大于几十纳秒就行了。我通常都选微秒级) RCK(12脚):上升沿时移位寄存器的数据进入数据存储寄存器,下降沿时存储寄存器数据不变。通常我将RCK置为低点平,当移位结束后,在RCK端产生一个正脉冲(5V时,大于几十纳秒就 行了。我通常都选微秒级),更新显示数据。 /G(13脚): 高电平时禁止输出(高阻态)。如果单片机的引脚不紧张,用一个引脚控制它,可以方便地产生闪烁和熄灭效果。比通过数据端移位控制要省时省力。 注1)74164和74595功能相仿,都是8位串行输入转并行输出移位寄存器。74164的驱动电流(25mA)比74595(35mA)的要小,14脚封装,体积也小一些。 2)74595的主要优点是具有数据存储寄存器,在移位的过程中,输出端的数据可以保持不变。这在串行速度慢的场合很有用处,数码管没有闪烁感。3)595是串入并出带有锁存功能移位寄存器,

矩阵键盘的工作原理

4×4矩阵键盘的工作原理与编程 51/AVR单片机学习开发系统上使用数码管显示4×4矩阵键盘的键值。 一、硬件工作原理的简单介绍 该实验使用的8位数码管显示电路和4×4矩阵键盘电路。现将这二部分的电路工作原理进行简单的介绍: 1、4×4矩阵键盘的工作原理 矩阵键盘又称为行列式键盘,它是用4条I/O线作为行线,4条I/O线作为列线组成的键盘。在行线和列线的每一个交叉点上,设置一个按键。这样键盘中按键的个数是4×4个。这种行列式键盘结构能够有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。 图1为矩阵键盘电路图,行线接P1.4-P1.7,列线接P1.0-P1.3。 图1 矩阵键盘电路 图2 按键排列 2、数码管动态扫描显示电路 在ME300B开发系统中,采用了8位数码管动态扫描显示。它将所有数码管的8个段线相应地并接在一起,并接到 AT89S51的P0口,由P0口控制字段输出。而各位数码管的共阳极由AT89S51的P2口控制Q20-Q27来实现8位数码管的位输出控制。 这样,对于一组数码管动态扫描显示需要由两组信号来控制:一组是字段输出口输出的字形代码,用来控制显示的字形,称为段码;另一组是位输出口输出的控制信号,用来选择第几位数码管工作,称为位码。 由于各位数码管的段线并联,段码的输出对各位数码管来说都是相同的。因此,同一时刻如果各位数码管的位选线都处于选通状态的话,8位数码管将显示相同的字符。若要各位数码管能够显示出与本位相应的字符,就必须采用扫描显示方式。即在某一时刻,只让某一位的位选线处于导通状态,而其它各位的位选线处于关闭状态。同时,段线上输出相应位要显示字符的字型码。这样同一时刻,只有选通的那一位显示出字符,而其它各位则是熄灭的,如此循环下去,就可以使各位数码管显示出将要显示的字符。 虽然这些字符是在不同时刻出现的,而且同一时刻,只有一位显示,其它各位熄灭,但由于数码管具有余辉特性和人眼有视觉暂留现象,只要每位数码管显示间隔足够短,给人眼的视觉印象就会是连续稳定地显示。 图3 数码管电路 数码管不同位显示的时间间隔可以通过调整延时程序的延时长短来完成。数码管显示的时间间隔也能够确定数码管显示时的亮度,若显示的时间间隔长,显示时数码管的亮度将亮些,若显示的时间间隔短,显示时数码管的亮度将暗些。若显示的时间间隔过长的话,数码管显示时将产生闪烁现象。所以,在调整显示的时间间隔时,即要考虑到显示时数码管的亮度,又要数码管显示时不产生闪烁现象。 在ME300B单片机开发系统中使用数码管来显示信息时,要将JP2的2、3端短接。见图3 二、演示程序的编程方法 1、4×4矩阵键盘的编程方法: 1.1、先读取键盘的状态,得到按键的特征编码。 先从P1口的高四位输出低电平,低四位输出高电平,从P1口的低四位读取键盘状态。再从P1口的低四位输出低电平,高四位输出高电平,从P1口的高四位读取键盘状态。将两次读取结果组合起来就可以得到当前按键的特征编码。使用上述方法我们得到16个键的特征编码。 举例说明如何得到按键的特征编码: 假设“1”键被按下,找其按键的特征编码。

595级联动态显示LED

利用74HC595实现多位LED显示的新方法 1 引言目前,双基色发光二极管(LED)显示屏的生产制造数量比较多,其技术也相对成熟。各个企业制造的显示屏的结构、原理基本相似,有些专业生产显示多媒体卡,因此,提高显示屏的技术性能、降低成本是各个企业竞争的关键所在。现在,市场上销售的LED显示屏的价格基本相同,但是,不同的企业生产的显示屏的质量不同,其原因是多方面的,主要有:①LED显示模块的质量、亮度、亮度均匀性、封装等技术;②数据的通讯传送方式,抗干扰能力;③显示扫描电路电流的多点调整,控制每一点的电流。经过多点调整的显示屏不仅均匀性比较好,而且显示图像的亮度、颜色效果更好,专用显示扫描电路具有比较好的显示效果,但是价格相对较贵。现在,市场上销售的LED显示屏是很多企业利用相同的设计技术、方法、显示模块生产的,但其性能差别比较大。颜色配比的不同,产生图像效果差别就很大;模块的扫描频率、工作电流既影响亮度,又涉及到使用寿命等问题。因此,正确地确定各项技术参数是制造显示屏的关键所在,也可以说是技术经验的体现。 2 显示扫描原理各个企业制造的LED显示屏的控制结构有所不同,但是,显示屏的显示扫描电路基本相同。双基色LED显示屏的显示扫描电路如图1所示。在图1中,IC1、IC2是数据锁存器电路74HC595,分别锁存红色、绿色数据,它们的性能是:①串行输入8位并行输出;②数据锁存、数据清除功能;③输出具有比较强的驱动能力。电阻RPB1、RPB2是限流电阻,根据颜色和模块的亮度来选择他们的数值。ML1是双色LED显示模块,共有8行X8列=64个LED,其中,8个引脚是红色信号输入端,8个引脚是绿色信号输入端,8个引脚是行控制输入端,共有24个引脚。三极管Q0,Q2,…Q7是行选通、驱动作用。IC3是3-8地址译码电路74HC138,8个选通输出端分别控制相应的行。图中电路是显示屏的原理电路,其数据传送方式是数据传送与行信号异步进行:首先,同时传送8位红、绿颜色数据到电路IC1、IC2并将数据锁存,然后再传送锌刂菩藕诺懔烈恍校蹋牛模 酉吕粗馗瓷鲜霾僮鳎 皇切行藕乓浦料乱恍校 来蔚降诎诵形 梗 词且淮瓮暾 纳 韫 獭?br> 显示扫描电路板的设计要求具有比较低的生产成本,因此,许多企业都设计成双面电路板,这样可以节省约三分之一的电路板成本。在显示模块的相应尺寸范围内,要安放上图中的全部元器件,其对应的双层印刷电路板编制具有较大难度,所以IC1电路特别适合点阵扫描原理的LED显示模块的驱动。显示扫描电路都是采用串行方式传送数据,这样既可以节省电路板的位置,又适合显示屏与计算机之间的数据传送。 3 工作状态分析显示扫描电路的原理是动态扫描方式,不能静态测量其工作电流,因此,要计算出工作电流,就要分析动态参数。图2是一个LED的工作电路图。电路中Q8是驱动电路,正端接电源,控制端接74HC138的输出,输出端接LED发光二极管D,与限流电阻连接,电阻接74HC595的数据输出端。LED的点亮方式是:控制74HC138的片选信号无效,为不选通,之后74HC595输出电平,低电平为点亮信号,再选通74HC138,控制输出选通信号,此时,有电流I0从Q8输出,流过D、R1后,进入74HC595的数据输出端。在图中,Vab是加在LED上的电压,红、绿色高亮度发光二极管的压降均约2~3V,Vbc是加在限流电阻两端上的电压,通过调节限流电阻的数值,就可以改变电路的工作电流I0,当电阻R1=0时,电路依靠74HC595的输出有源电阻作为限流电阻。在扫描电路中可以看出,电路结构比较简单,合理地调整各个部分工作参数就能够使电路工作在最佳状态。在选择电路时,还要准确掌握各个公司电路的性能,以及之间的技术参数的差别。不同型号的器件技术参数也有所区别,表1是74HC595的技术参数,表中给出了TexasInstru-ments,ST,PhiliPs公司的74HC595的技术参数。在表中可以看出不同的公司生产的电路略有不同,因此,一块显示屏尽量要使用同一公司的电路器件,以免由于参数的差别影响显示屏的显示效果。在表1中,Iik为输入尖峰脉冲电流,Iok为输出尖峰脉冲电流,I0为连续输出电流,Vcc为最高供电电压,fmax表示在25℃时的最大工作频率(随着负载电容的不同,工作频率也不同),ta为工作温度。表中元件SN74HC595、M74HC595、74HC595对应公司是TexasInstruments,ST,Philips。 4 亮度和颜色的调整4.1 亮度和颜色的调整制造大屏幕时,首先要按照亮度指标选择LED或者显示模块,其次是根据选择的产品红、绿、蓝颜色的亮度比来确定哪一种颜色为基准,一般是将亮度比例低的一种作为亮度基准,当基准的一种已经达到最大亮度时,调整另外一种(双色)或两种(全彩)。显示

74HC595实现多位LED显示的方法

74HC595实现多位LED显示的方法 单片机应用系统中使用的显示器主要有LED和LCD两种。近年来也有用CRT显示的。前者价格低廉,配置灵活,与单片机接口方便;后者可进行图形显示,但接口较复杂,成本也较高。LED(Ling Emiting Diode)是发光二极管的缩写。实际应用非常普遍的是八段LED显示器。LED显示器在大型报时屏幕,银行利率显示,城市霓虹灯建设中,得到广泛应用。在这些需要多位LED显示的场合,怎样实现系统稳定,价格低廉的显示,成为决定其成本的关键所在。 2 74HC595实现LED静、动态显示基本原理 74HC595是美国国家半导体公司生产的通用移位寄存器芯片。并行输出端具有输出锁存功能。与单片机连接简单方便,只须三个I/O口即可。而且通过芯片的Q7引脚和SER引脚,可以级联。而且价格低廉. 2.1 静态显示 每位LED显示器段选线和74HC595的并行输出端相连,每一位可以独立显示(见图1)。在同一时间里,每一位显示的字符可以各不相同(每一位由一个74HC595的并行输出口控制段选码)。 N位LED显示要求N个74HC595芯片及N+3条I/O口线,占用资源较多,而且成本较高。这对于多位LED显示很不利。 2.2 动态显示 在多位LED显示时,为了简化电路,降低成本,节省系统资源,将所有的N位段选码并联在一起,由一片74HC595控制(见图2)。由于所有LED的段选码皆由一个74HC595并行输

出口控制,因此,在每一瞬间,N位LED会显示相同的字符。想要每位显示不同的字符,就必须采用扫描的方法,即在每一瞬间只使用一位显示字符。在此瞬间,74HC595并行输出口输出相应字符段选码,而位选则控制I/O口在该显示位送入选通电平,以保证该位显示相应字符。如此轮流,使每位分时显示该位应显示字符。由于74HC595具有锁存功能,而且串行输入段选码需要一定时间,因此,不需要延时,即可形成视觉暂留效果。 N位LED显示时,只需要一片74HC595即可完成,成本最低。但是,此种方法的最大弱点就是当LED的位数大于12位时,出现闪烁现象,这是所有动态LED显示方式共同的弱点。 3 多位LED显示方法的实现 74HC595具有一个8位串行输入并行输出的移位寄存器和一个8位输出锁存器。 ;================================================ ;74HC595 走马灯演示程序 ;================================================ SDATA_595 EQU P1.0 ;串行数据输入 SCLK_595 EQU P1.1 ;移位时钟脉冲 RCK_595 EQU P1.2 ;输出锁存器控制脉冲 ;================================================ ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H ;================================================ MAIN: MOV SP,#60H MOV R0,#0FEH MAIN1: CALL OUT_595 CALL DELAY MOV A,R0 RL A MOV R0,A JMP MAIN1 ;--------------------------------------------------------------- ;输出锁存器输出数据子程序 ;--------------------------------------------------------------- OUT_595: LCALL WR_595 CLR RCK_595

4×4矩阵键盘的工作原理与编程

4×4矩阵键盘的工作原理与编程

ME300B单片机学习开发系统应用之三 ---4×4矩阵键盘的工作原理与编程 作者:山西太原贵国庆 本文介绍如何在ME300B型51/AVR单片机学习开发系统上使用数码管显示4×4矩阵键盘的键值。 一、硬件工作原理的简单介绍 该实验使用ME300B上的8位数码管显示电路和4×4矩阵键盘电路。现将这二部分的电路工作原理进行简单的介绍: 1、4×4矩阵键盘的工作原理 矩阵键盘又称为行列式键盘,它是用4条I/O线作为行线,4条I/O线作为列线组成的键盘。在行线和列线的每一个交叉点上,设置一个按键。这样键盘中按键的个数是4×4个。这种行列式键盘结构能够有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。 图1为ME300B矩阵键盘电路图,行线接P1.4-P1.7,列线接P1.0-P1.3。

一起,并接到 AT89S51的P0口,由P0口控制字段输出。而各位数码管的共阳极由AT89S51的P2口控制Q20-Q27来实现8位数码管的位输出控制。 这样,对于一组数码管动态扫描显示需要由两组信号来控制:一组是字段输出口输出的字形代码,用来控制显示的字形,称为段码;另一组是位输出口输出的控制信号,用来选择第几位数码管工作,称为位码。 由于各位数码管的段线并联,段码的输出对各位数码管来说都是相同的。因此,同一时刻如果各位数码管的位选线都处于选通状态的话,8位数码管将显示相同的字符。若要各位数码管能够显示出与本位相应的字符,就必须采用扫描显示方式。即在某一时刻,只让某一位的位选线处于导通状态,而其它各位的位选线处于关闭状态。同时,段线上输出相应位要显示字符的字型码。这样同一时刻,只有选通的那一位显示出字符,而其它各位则是熄灭的,如此循环下去,就可以使各位数码管显示出将要显示的字符。 虽然这些字符是在不同时刻出现的,而且同一时刻,只有一位显示,其它各位熄灭,但由于数码管具有余辉特性和人眼有视觉暂留现象,只要每位数码管显示间隔足够短,给人眼的视觉印象就会是连续稳定

4×4矩阵键盘的工作原理与编程

ME300B单片机学习开发系统应用之三 ---4×4矩阵键盘的工作原理与编程 作者:山西太原贵国庆 本文介绍如何在ME300B型51/AVR单片机学习开发系统上使用数码管显示4×4矩阵键盘的键值。 一、硬件工作原理的简单介绍 该实验使用ME300B上的8位数码管显示电路和4×4矩阵键盘电路。现将这二部分的电路工作原理进行简单的介绍: 1、4×4矩阵键盘的工作原理 矩阵键盘又称为行列式键盘,它是用4条I/O线作为行线,4条I/O线作为列线组成的键盘。在行线和列线的每一个交叉点上,设置一个按键。这样键盘中按键的个数是4×4个。这种行列式键盘结构能够有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。 P15

所以,在调整显示的时间间隔时,即要考虑到显示时数码管的亮度,又要数码管显示时不产生闪烁现象。 在ME300B单片机开发系统中使用数码管来显示信息时,要将JP2的2、3端短接。见图3 二、演示程序的编程方法 1、4×4矩阵键盘的编程方法: 1.1、先读取键盘的状态,得到按键的特征编码。 先从P1口的高四位输出低电平,低四位输出高电平,从P1口的低四位读取键盘状态。再从P1口的低四位输出低电平,高四位输出高电平,从P1口的高四位读取键盘状态。将两次读取结果组合起来就可以得到当前按键的特征编码。使用上述方法我们得到16个键的特征编码。 举例说明如何得到按键的特征编码: 假设“1”键被按下,找其按键的特征编码。 从P1口的高四位输出低电平,即P1.4-P1.7为输出口。低四位输出高电平,即P1.0-P1.3为输入口。读P1口的低四位状态为“ 1101”,其值为“0DH”。 再从P1口的高四位输出高电平,即P1.4-P1.7为输入口。低四位输出低电平,即P10-P13为输出口,读P1口的高四位状态为“1110”,其值为“E0H”。 将两次读出的P0口状态值进行逻辑或运算就得到其按键的特征编码为“EDH”。 用同样的方法可以得到其它15个按键的特征编码。

单片机io扩展74hc165和74hc595程序

74hc165接收函数支持联级 /**************************************************** 74hc165intn();//初始化 74hc165satin();//开始输入 接收单级数据:dat=inpute();//接收返回值到dat 使用数组保存多级:hc165pinsav(d)//d为接收个数,联级个数。******************************************************/ #ifndef __74hc165_H__ #define __74hc165_H__ #include "A T89X52.h" #include #include unsigned char hc165insav[4];//保存接收数据联极 sbit ck=P1^1;//时钟2引脚。 sbit sd=P1^0;//数据9引脚。 sbit sh=P1^2;//开始输入1引脚。 //SI联级10引脚,连接下级的9引脚。 /**************************************************** 五个机器周期 ******************************************************/ void nop() {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();} /**************************************************** 74hc165初始化 ******************************************************/ void hc165intn() //初始化 {sh=1; sd=1; ck=1; } /**************************************************** 74hc165开始输人 ******************************************************/ void hc165satin() { sh=0; //起始接收脉冲开始接收。 sh=1; }

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