基于74HC595A实现多位LED串行显示电路设计.doc
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1、基于74HC595A实现多位LED串行显示电路设计在单片机系统设计中,LED显示方式由于具有使用方便、价格低廉等优点而得到广泛应用。在采用并行显示方式时,显示电路的段码与位控码要占用单片机的较多口线,尽管可采用8155等接口芯片进行扩展,但口线利用率仍较低,不能满足大型控制系统的要求。采用串行显示方式则只需占用2至3根口线,节约单片机大量的I/O线,且使用效果很好。本任务利用74HC595A实现多位LED串行显示。74HC595芯片1.74HC595A工作原理74HC595A内部含有8位移位寄存器和8位D锁存器,内部结构见图所示。74HC595A内部逻辑结构74HC595与数码管连接串行移位寄
2、存器接收外部输入串行数据,一方面可进行串行数据输出,同时向锁存器提供8位并行输入数据,并具有异步复位功能;8位锁存器可三态输出并行数据。该芯片具有串行输入、并行输出两个独立的时钟信号。74HC595A逻辑功能表注:U:不变;N:数据刷新;Z:高阻。2.应用电路设计下图为12位LED显示器应用电路。若采用普通的LED并行显示方式需扩展单片机接口,电路复杂、成本高。本系统利用三片74HC595A芯片实现12位串行LED显示控制。使用时,在串行时钟的控制下,可将显示器位控码与段控码逐位串行输入至三个芯片中,然后利用锁存信号实现并行输出,完成12数数码显示更新。利用此显示方式仅占用单片机三根口线,极大
3、节约单片机口线资源。采用串行数据输入,显示速度相对较慢,实际使用时显示效果稳定、可靠,完全满足设计要求。12位LED串行显示应用电路初始位控码设定为显示第一位数码管(共阴极),见下表第一行位控码。每显示完一位,需要改变位控码以显示下一位,下表反映了位控码的变化情况。1区寄存器R6、R7用于存放处理位控码。12位LED显示器位控码形成示意图3. 显示程序工作方式本程序采用定时方式控制显示器工作。12位显示器采用动态扫描显示,每位显示器显示时间大约为1.67ms,由定时器T0控制。T0定时时间到产生显示中断,进入显示中断程序显示下一位数据。这种显示方式可提高CPU的工作效率,可准确控制显示器的刷新
4、速度。4.中断显示子程序应用编制一程序,在12位数码管上依次显示0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、0、1ORG 0000HDSDATE BIT P1.0 ;串行数据输入DSCLK BIT P1.1 ;串行移位时钟DSLUCK BIT P1.2 ;并行锁存时钟DISBUF EQU 51H ;显示缓冲区首址DS20 EQU 34H ;20ms定时寄存器(12位显示计数器)LJMP MAIN ;转主程序ORG 000BHLJMP TIMINT ;转定时显示中断子程序MAIN: MOV SP,#70H ;置椎栈指针MOV 51H,#00H ;预置显示缓冲区MOV 52H,#01HMOV 53H,
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