74HC595与数码管

最新推荐文章于 2024-05-20 21:55:23 发布

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分类专栏：单片机文章标签： delay byte 存储测试 table x86

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74HC595与数码管
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做下各个引脚的测试：

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器会左移一位，最低位由DS决定，最高位移出丢失，次高位成为最高位，并在Q7'体现出来（根据Q7'可以看出，74HC595也有串行输出功能）；ST_CP每个上升沿会将移位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映在引脚Q0~Q7上，从而实现串行转并行功能；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为低电平时，移位寄存器会被清0，高电平时无效；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，功能是一致的。

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，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。这样LPC2103用三个口（P0.4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，不是上篇的共阳，两者之间转换容易，把“要显示的数字”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。这样LPC2103
//用三个口（P0.4连SH_CP,P0.6连DS，P0.7连ST_CP）就可以操作此四连共阴数码管。
#include<LPC2103.H>

#define SH_CP 1<<4  //移位时钟
#define DS 1<<6   //数据
#define ST_CP 1<<7  //字节输出时钟
#define u8 unsigned char

void display(u8 data,u8 n);
void send(u8 byte);
void delay(unsigned int i);
//注意：这是共阳数码管的码表，但用在共阴数码管上，两者之间转换容易，把数据取反即可
u8 table[16] = {0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E};

int main()
{
    PINSEL0=0;             //GPIO
    IODIR=SH_CP|DS|ST_CP;         //三位设定为输出
    while(1)
    {
        display(0x5,1);             //在1位显示数字5
        delay(1000000);
        display(0xA,2);
        delay(1000000);
        display(0xF,3);
        delay(1000000);
        display(7,4);
        delay(1000000);
    }
}

//在“n”位处显示数字“data”，用于共阴数码管
void display(u8 data,u8 n)
{
send(~table[data]); //发送数字，若要用于共阳，去掉“~”
send( ~(1<<(n-1)) ); //发送位，若要用于共阳，去掉“~”
}

//向74HC595发一个字节
void send(u8 byte)
{
    u8 i;
    IOCLR=ST_CP;             //先拉低，为后面的上升沿做准备
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        IOCLR=SH_CP;             //先拉低，为后面的上升沿做准备
        if(byte&0x80) IOSET=DS;            //将字节最高位输出在DS线上
        else IOCLR=DS;
        byte=byte<<1;             //该字节右移一位
        IOSET=SH_CP;             //使74HC595接收该位（DS）
    }
    IOSET=ST_CP;            //使74HC595输出该字节
}

void delay(unsigned int i)
{
while(i--);
}
//**************************************************************************
proteus仿真结果如下图：

硬件测试如下图：

可见，操作四位数码管本来需要12个口，利用74HC595后只要三个口就行了，大大节约了硬件资源。

/************************************************************************************************************************************************************************/

串行到并行的数据转换

Remote control holding register.

#include<reg51.h>

#include <intrins.h>

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit stcp1=P2^2;

sbit ds1=P2^1;

sbit shcp1=P2^0;

sbit stcp2=P2^5;

sbit ds2=P2^4;

sbit shcp2=P2^3;