74ls164串行输出扩展运用课程设计

单片机课程设计报告74ls164串行输出扩展运用

班级：09移动1班

姓名：王家树、黄志豪

学号：09112002、09112003

指导老师: 陈海松

一、课题的提出

选择这个课程设计，是由于陈老师在课程上曾提到过74ls164芯，并且对串口通信比较喜欢，通过老师的咨询，便提出做一个关于74ls164的串行通信程序应用设计的报告。

二、设计任务和要求

任务：设计一个能够由数码管显示，编写一个关于74ls164的串输入并行输出一串数字。

要求：利用单片机的并行串行I/O口，利用C语言中的指针函数，编写一段好用又简洁的设计代码。

三、设计方案的论证

1、首先从参考文献中可以查到54/74164是 8 位移位寄存器（串行输入，并行输出），是 8 位边沿触发式移位寄存器，串行输入数据，然后并行输出。数据通过两个输入端（DSA 或 DSB）之一串行输入；任一输入端可以用作高电平使能端，控制另一输入端的数据输入。时钟 (CP) 每次由低变高时，数据右移一位，输入到 Q0， Q0 是两个数据输入端（DSA 和 DSB）的逻辑与，它将上升时钟沿之前保持一个建立时间的长度。主复位 (MR) 输入端上的一个低电平将使其它所有输入端都无效，同时非同步地清除寄存器，强制所有的输出为低电平。

2、功能图

图 1. 逻辑符号

3、引脚说明

符号引脚说明

DSA 1 数据输入

DSB 1 数据输入

Q0~Q3 3~6 输出

GND 7 地 (0 V)

CP 8 时钟输入（低电平到高电平边沿触发）

/M/R 9 中央复位输入（低电平有效）

Q4~Q7 10~13 输出

四、硬件资源及其分配

关键元件：89C51芯片，74ls164芯片、数码管、复位电路

主要用到的硬件：P3口、数码管、串行输出输入口；

硬件分配：

1.串行输出输入口（单片机51的10、11脚）分别接第一个74ls164的8脚1、2脚，第二第三第四第五第六个进行级联；

2. 74ls164的9脚复位端接高电平；

3.每个数码管（a、b、c、d、e、f、g）接74ls164并行输出口（3、4、5、6、10、

11、12、13）；

五、硬件图

（A T89C51控制）

（74ls164级联）

（数码管显示）

（整图分布）

六、主程序：

1、第一次编写的程序

#include

#define __DISP_LED_h__

void Disp_LED(unsigned int *key_num);

void DelayNS(unsigned int dly);

void main()

{

int numb[6]={1,5,8,3,1,2};

Disp_LED(numb);

DelayNS(20);

}

void Disp_LED(unsigned int *key_num)

{

Unsigned char code LED_Val[] =

{0x03,0x9f,0x25,0x0d,0x99,0x49,0x41,0x1f,0x01,0x09};//0-9 unsigned char data num[6];

unsigned char k;

num[0]=*key_num;

num[1]=*(key_num+1);

num[2]=*(key_num+2);

num[3]=*(key_num+3);

num[4]=*(key_num+4);

num[5]=*(key_num+5);

for(k=0;k<=5;k++)

{

SBUF=LED_Val[num[5-k]];

while(TI==0);

TI=0;

}

}

void DelayNS(unsigned int dly)

{

int i,j;

for(i=0;i<10000;i++)

for(j=0;j

}

2、第二次自学的头文件编写的程序：//Disp_LED.c 主程序

#include

#include "DISP_LED.h"

void main()

{

int numb[6]={1,5,8,3,1,2};

Disp_LED(numb);

DelayNS(20);

}

//DISP_LED.h 自编头文件

#ifndef __DISP_LED_h__

#define __DISP_LED_h__

void Disp_LED(unsigned int *key_num); void DelayNS(unsigned int dly);

/*

函数名称：Disp_LED

函数功能：数码管显示

输入参数：key_num

*/

void Disp_LED(unsigned int *key_num) {

unsigned char code LED_Val[] =

{0x03,0x9f,0x25,0x0d,0x99,0x49,0x41,0x1f,0x01,0x09};//0-9

unsigned char data num[6];

unsigned char k;

num[0]=*key_num;

num[1]=*(key_num+1);

num[2]=*(key_num+2);

num[3]=*(key_num+3);

num[4]=*(key_num+4);

num[5]=*(key_num+5);

for(k=0;k<=5;k++)

{

SBUF=LED_Val[num[5-k]];

while(TI==0);

TI=0;

}

}

/*

函数名称：DelayNS

函数功能：延时程序

输入参数：dly

返回信息：无

*/

void DelayNS(unsigned int dly)

{

int i,j;

for(i=0;i<10000;i++)

for(j=0;j

}

#endif

七、调试运行

1、按照电路图将电路用protues仿真。

2、用keil软件编写程序，对程序进行调试。

3、对程序进行简化，自觉指针函数，上网查看教程，编写新的程序。

4、简化程序后，自学头文件编写方法，将程序多元化。

八、结论

虽说电路可以使用的，所编的程序也可以用了，但实际上在整个课程设计中还是有很多问题的，比如硬件电路焊接的时候出现焊接错误等，犯一些低级的错误。功能按键的这一块还不是很完善，还有闹钟那一块也存在一些问题。但总的

来说，整个课程设计还算顺利，没有遇到很大的问题。

九、设计心得体会

单片机课程设计，锻炼了我们的创新能力，积极思考问题。所学有所用，正是我对课程设计的一种想法。遇到许多问题，同时也发现自身所需，要弄动什么，与做什么。相对来说，我们的硬件部分是用仿真做的，所以可省下不少的时间在软件部分，对于其中并没有接触过的指针函数我们通过请教别人，翻阅资料。编程的内容参考网上符合的程序。通过对比的程序间的差别，我们收获更多关于如何编写好的代码，简洁、避免重复等等。仿真与实物还是有区别的。如果可以焊出来的话，尽量不仿真，不过仿真的好处能节省时间。我们选择了用它来做课程设计。

十、自我评价

这次程序设计，从当初想要完成一个具有一定功能、又有一定的实用性的作品，简化成做一个对串行通行进行扩展运用。在这个期间花费了很多时间。最后只能完成自己所学东西上的一些扩展。但是，在这个过程中，让我们对单片机的串行输出这个功能有了更深的了解。