74LS164扩展的8位LED串行显示接口电路

杨桂花 2018-05-08 22191

IC应用电路图

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描述

74LS164扩展的8位LED串行显示接口电路（一）

硬件部分包括89C52芯片、74LS164芯片、8位数码管、电阻、电容等。其中89C52芯片功能为：8K字节FLASH闪速存储器，256字节内部RAM，32个I/O口线，3个16位定时/计数器，一个全双工串行通讯口，振荡器及时钟电路；74LS164功能为：作八位串行入/并行输出移位寄存器用；数码管作用为：显示数字结果。

寄存器

本实验显示的结果是12345678。利用89C52和74LS164扩展8位LED数码管显示，74LS164是将串行输入转换成并行输出，用来选择数码管的段显示，89C51的P2口是用对数码管的位选，从而驱动数码管按照程序的指令进行显示。

流程图设计

寄存器

74LS164扩展的8位LED串行显示接口电路（二）

74LS164是串行输入并行输出的移位寄存器，每接一片74LS164可扩展一个8位并行输出口，可以作为LED显示器的8根段选线。实物如图3-1所示。系统总电路原理图如图3-2，为89C52单片机最小系统与8位数码管的连接图，分别用8个74LS164和8个LED数码管。部分硬件电路原理图如图3-3所示。

图3-1 电路连接实物图

寄存器

图3-2 总电路原理图

寄存器

图3-3 部分硬件电路原理图

数码管中有8段LED数码管显示器由8个发光二极管组成。LED数码管显示器有两种不一样的形式：一种是8个发光二极管的阳极都连在一起的，称之为共阳极LED数码管显示器；另一种是8个发光二极管的阴极都连在一起的，称之为共阴极LED数码管显示器。本次设计采用共阳极LED数码管。

在单片机应用系统中，数码管显示器显示常用两种办法：静态显示和动态扫描显示。所谓静态显示，就是每一个数码管显示器都要占用单独的具有锁存功能的I/O接口用于笔划段字形代码。这样单片机只要把要显示的字形代码发送到接口电路，就不用管它了，直到要显示新的数据时，再发送新的字形码，因此，使用这种办法单片机中CPU的开销小。

89C52单片机外接8片74LS164作为8位LED数码管显示器的静态显示接口，把89C52的RXD作为数据输出线，TXD作为移位时钟脉冲。

流程图设计

寄存器

由流程图可知设置好串口的工作方式，用定时器T1产生波特率，依次传递30H到37H八个数依次传递到数码管。

程序

#include 《reg52.h》

#include 《absacc.h》

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

#define a0 DBYTE［0X30］=0x02

#define a1 DBYTE［0X31］=0x00

#define a2 DBYTE［0X32］=0x01

#define a3 DBYTE［0X33］=0x06

#define a4 DBYTE［0X34］=0x00

#define a5 DBYTE［0X35］=0x06

#define a6 DBYTE［0X36］=0x03

#define a7 DBYTE［0X37］=0x00

uchar ledCode［10］={0x03，0x9f，0x25，0x0d，0x99，0x49，0x41，0x1f，0x01，0x09};

void delay（uint t）

{

uint j;

for（;t》0;t--）

for （j=6245;j》0;j--）

{;}

}

main（）

{

SCON=0x00;

TMOD=0x10;

TH1=0x39;

TL1=0x16;

TR1=1;

ET1=1;

EA=1;

delay（50）;

SBUF=ledCode［a0］;

delay（50）;

while（TI==0）

{

}

TI=0;

SBUF=ledCode［a1］;

delay（50）;

while（TI==0）

{

}

TI=0;

SBUF=ledCode［a2］;

delay（50）;

while（TI==0）

{

}

TI=0;

SBUF=ledCode［a3］;

delay（50）;

while（TI==0）

{

}

TI=0;

SBUF=ledCode［a4］;

while（TI==0）

{

}

TI=0;

delay（50）;

SBUF=ledCode［a5］;

while（TI==0）

{

}

TI=0;

delay（50）;

SBUF=ledCode［a6］;

while（TI==0）

{

}

TI=0;

delay（50）;

SBUF=ledCode［a7］;

while（TI==0）

{

}

TI=0;

delay（50）;

}

实验结果如图，30H-37H单元的八位数据为20160630。

#p#

8位LED串行显示接口电路（三）

#e#

74LS164扩展的8位LED串行显示接口电路（三）

74LS164是串行输入并行输出的移位寄存器，每接一片74LS164可扩展一个8位并行输出口，可以作为LED显示器的8根段选线。

下图中扩展了8位LED显示器，分别用4个74LS164作为4个LED的段选输入。

寄存器

使用说明

8段LED数码管显示器由8个发光二极管组成。其中7个长条形的发光管排列成“日”字形，另一个点形的发光管在数码管显示器的右下角作为显示小数点用，它能显示各种数字及部份英文字母。LED数码管显示器有两种不一样的形式：一种是8个发光二极管的阳极都连在一起的，称之为共阳极LED数码管显示器；另一种是8个发光二极管的阴极都连在一起的，称之为共阴极LED数码管显示器。

80C51单片机外接4片74LS164作为8位LED数码管显示器的静态显示接口，把80C51的RXD作为数据输出线，TXD作为移位时钟脉冲。74LS164为TTL单向8位移位寄存器，可实现串行输入，并行输出。其中A、B（第1、2脚）为串行数据输入端，2个管脚按逻辑与运算规律输入信号，公用一个输入信号时可并接。T（第8脚）为时钟输入端，可连接到串行口的TXD端。每一个时钟信号的上升沿加到T端时，移位寄存器移一位，8个时钟脉冲过后，8位二进制数全部移入74LS164中。R（第9脚）为复位端，当R=0时，移位寄存器各位复0，只有当R=1时，时钟脉冲才起作用。Q1…Q8（第3-6和10-13管脚）并行输出端分别接LED数码管显示器各段对应的管脚上。在74LS164获得时钟脉冲的瞬间，如果数据输入端（第1，2管脚）是高电平，则就会有一个1进入到74LS164的内部，如果数据输入端是低电平，则就会有一个0进入其内部。在给出了8个脉冲后，最先进入74LS164的第一个数据到达了最高位，然后再来一个脉冲，第一个脉冲就会从最高位移出。

对于电路，4片7LS164首尾相串，而时钟端则接在一起，这样，当输入1个脉冲时，从单片机RXD端输出的数据就进入到了第一片74LS164中了，而当第2个脉冲到来后，这个数据就进入了第二片74LS164，而新的数据则进入了第一片74LS164，这样，当第4个脉冲完成后，首次送出的数据被送到了最后面的74LS164中，其他数据依次出现在第一、二、三片74LS164中。在第一个脉冲到来时，除了第一片74LS164中接收数据外，其他的也在接收数据，因为它们的时钟端都是被接在一起的。

流程图设计

寄存器

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