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编者按：移位寄存器的串行扩展技术是单片机串行口扩展的一种常用方法。对于ＭＣＳ－５１系列单片机而言，将串口置为工作方式０，串口便工作在移位寄存器方式下了。此时，单片机的ＲＸＤ口作串行数据的发送／接收口，ＴＸＤ口作移位脉冲输出口。利用单片机串口的这一特性，可以十分方便地扩展Ｉ／Ｏ口线，本文便是一例。通过本例，读者除了可以加深对串口工作方式０的理解外，还可以举一反三，将之用于其他需要进行Ｉ／Ｏ口扩展的场合，比如用串口扩展键盘等。# o. n0 ^$ O/ a
遥控数码报时闹钟( J; I! t4 U# I
ＣＤ４０９４是带输出锁存和三态控制的串入／并出高速转换器，具有使用简单、功耗低、驱动能力强和控制灵活等优点。: G" ~0 t `, W' {4 A7 U+ W
ＣＤ４０９４的引脚定义如图１。其中{1}脚为锁存端，{2}脚为串行数据输入端，{3}脚为串行时钟端。{1}脚为高电平时，８位并行输出口Ｑ１～Ｑ８在时钟的上升沿随串行输入而变化；{1}脚为低电平时，输出锁定。利用锁存端可方便地进行片选和级联输出控制。{15}脚为并行输出状态控制端，{15}脚为低电平时，并行输出端处在高阻状态，在用ＣＤ４０９４作显示输出时，可使显示数码闪烁。{9}脚ＱＳ、{10}脚Ｑ′Ｓ是串行数据输出端，用于级联。ＱＳ端在第９个串行时钟的上升沿开始输出，Ｑ′Ｓ端在第９个串行时钟的下降沿开始输出。
% N/ B% s+ D. m/ n, r2 ]9 g 当ＣＤ４０９４电源为５ Ｖ时，输出电流大于３．２ｍＡ，灌电流为１ ｍＡ。串行时钟频率可达２．５ＭＨｚ。+ j' S) z4 O& I# p
１． ＣＤ４０９４作静态ＬＥＤ显示驱动器' t% O! B: ~ a5 q) @* l" l
图２为用ＣＤ４０９４作驱动器的三位数码管静态显示电路略图。单片机串口工作在方式０，即移位寄存器方式。输出数据首先送到ＩＣ１，第二次输出的数据移至ＩＣ１时，先前输出数据则移到ＩＣ２，依此类推。输出三次后，在ＩＣ１、ＩＣ２、ＩＣ３的Ｑ１～Ｑ８口分别得到数据３、数据２、数据１。
5 N. q! P3 b+ @0 W 程序如下：（ＤＩＳＰ为显示子程序）1 L& l! J) p7 Y* j) ~
．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 H/ w& e' W9 W9 v
ＭＯＶ ＳＣＯＮ，＃００Ｈ ；置串口为方式０; y' u4 a9 F- X
．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 h4 ^3 F6 r O( w
ＤＩＳＰ： ＣＬＲ Ｐ３．７ ；输出锁存
8 N! `- |3 |) ]2 I ＭＯＶ Ｒ０，＃３３Ｈ ；显示值送３３Ｈ、３４Ｈ、３５Ｈ5 a# D( P. B' N6 w5 w8 H
ＭＯＶ Ｒ７，＃０３Ｈ ；置数码管个数３
' w- k5 l1 j( W4 F# D& ?; [ＬＰ：ＭＯＶ Ａ，＠Ｒ０
0 h4 u( Y9 A1 Q/ X* M N' R ＭＯＶ ＤＰＴＲ，＃ＴＡＢ ；置字段码表首址5 m9 V- N! R$ k; A
ＭＯＶＣ Ａ，＠Ａ＋ＤＰＴＲ ；查字段码表
! S! X# s' w, w8 m4 @5 b ＭＯＶ ＳＢＵＦ，Ａ ；送字段码
7 p) M+ z' n6 B: E. m0 j ＪＮＢ ＴＩ，$ ；等待传送结束
! v' u5 H( L% |' j ＣＬＲ ＴＩ ；清串行中断标志
7 U: Y3 t( ]1 B I# \ ＩＮＣ Ｒ０ ；显缓区地址加１) S# b' L& n( c4 W
ＤＪＮＺ Ｒ７，ＬＰ ；显示数码是否取完？7 q" x; [: z) e$ Z) O" P$ H) {
ＳＥＴＢ Ｐ３．７ ；允许输出显示
~) u+ z9 \" l4 g! W% ` ＮＯＰ 7 N% H& b/ O( k* b, ]# g3 u
ＣＬＲ Ｐ３．７ ；输出锁存
& g$ ?/ L A9 r: v2 ^, e: g ＲＥＴ
. v3 X8 x" K- V/ t/ M! ^9 wＴＡＢ：ＤＢ ３ＦＨ，０６Ｈ，５ＢＨ，４ＦＨ，６６Ｈ，６ＤＨ，７ＤＨ，０７Ｈ，７ＦＨ
* E" `% O3 ^/ A' ~ ＤＢ ６ＦＨ，００Ｈ 9 j' Y9 E v" @; f5 {2 Y! X2 M
说明：在串行口不作为其他使用，且显示的更新速度很低时，ＳＴＲＯＢＥ端可以始终接高；也可将Ｐ３．７口接到ＣＤ４０９４的{15}脚，从Ｐ３．７口输出一定频率的脉冲，使显示闪烁。$ r B8 c5 @. q5 b1 e9 i
２． ＣＤ４０９４作ＬＥＤ动态显示驱动器$ V; S7 _% c; p# b1 R
用一片ＣＤ４０９４作段驱动，一片ＣＤ４０９４作位驱动，驱动８位带小数点的数码管（见图３）。& M" J* O6 Y) ^6 B- M
程序如下：（ＤＩＳＰ为显示子程序）1 Z0 c$ I- j3 m% I% S! @! `1 a5 c3 A
ＭＯＶ ＳＣＯＮ?＃００Ｈ ；置串口为方式０, C# _! _8 _! ?
……
: P) k* c# O: D$ RＤＩＳＰ：ＣＬＲ Ｐ３．７ ；输出锁存( x; _0 B; ]! C
ＭＯＶ Ｒ０， ＃３０Ｈ ；显缓区首址送Ｒ０, M+ ^/ \3 H" p+ S1 e% A
ＭＯＶ Ｒ４， ＃０８Ｈ ；置数码管个数为８
3 C& v2 E4 W4 c ＭＯＶ Ｒ５， ＃０ＦＥＨ ；送位码初值
s: l2 h& H; R3 UＬＰ： ＭＯＶ Ａ， Ｒ５ ；取位码" R; t# C- E' ?7 d2 K* B% _& C
ＭＯＶ ＳＢＵＦ， Ａ ；送位码
' o3 b$ J. q- ?- a ＪＮＢ Ｔ１ ；等待传送结束$ G* G. b+ x, i6 f, ]0 @2 i$ n
ＣＬＲ Ｔ１ ；清串行中断标志
* S( M& C( W K4 O; ? ＭＯＶ Ａ?， ＠Ｒ０ ；取段码
# c% b, t! k: G* b* V+ E& }& N* K9 f ＭＯＶ ＤＰＴＲ， ＃ＴＡＢ ；置段码表首址
^ q) q; A1 m( S. V- U" n5 a ＭＯＶＣ Ａ， ＠Ａ＋ＤＰＴＲ ；查段码表
$ K% f; F# r; O0 j/ a7 Q' L ＭＯＶ ＳＢＵＦ?，Ａ ；送段码
p+ Q! S6 i( P- L) T: b n- y. n1 z ＪＮＢ Ｔ１ ；等待传送结束
/ N y' u( f$ }+ ^& G& V ＣＬＲ Ｔ１ ；清串行中断标志
1 w7 G, Y6 \7 {" I+ o2 ^9 z _6 L, q ＳＴＢ Ｐ３．７ ；允许输出显示$ @. F( o |& j6 u! r
ＬＣＡＬＬ ＤＥＬ ；延时１ｍｓ
7 S, Y1 w4 u6 g$ i' r4 Q ＭＯＶ Ａ， Ｒ５ ；取位码
: \* t' c: y6 Z8 W9 h ＲＬ Ａ ；位码左移一位
, J: u8 ?) c X$ y6 L1 N2 { ＭＯＶ Ｒ５， Ａ4 `1 I/ R& P, _4 G6 p; w: S
ＩＮＣ Ｒ０ ；显缓区地址加１1 k: ]- F- u5 G+ ]8 e
ＣＬＲ Ｐ３．７ ；输出锁存! j5 b F k# s4 C! L
ＤＪＮＺ Ｒ４， ＬＰ ；８位显示完否？
3 j$ S% d' p2 S* y ＲＥＴ L6 e3 u: o4 r! R- O3 t$ y
ＤＥＬ： ＭＯＶ Ｒ７， ＃０２Ｈ ；延时１ｍｓ （ｆosc＝１２ＭＨｚ）
2 \) T6 s4 C7 X* V ?ＤＬ： ＭＯＶ Ｒ６?，＃０Ｆ８Ｈ0 V% F! ], f% x$ T; Q
ＤＪＮＺ Ｒ６， $* j/ f. Q" ~' c* y' e) D" X
ＤＪＮＺ Ｒ７， ＤＬ
5 C3 {/ }, s+ p. w3 t8 h) M. L4 ^- k ＲＥＴ
- H) M; |" Q( {( `ＴＡＢ： ＤＢ ３ＦＨ，０６Ｈ，５ＢＨ，４ＦＨ，６６Ｈ，６ＤＨ，７ＤＨ，０７Ｈ8 J$ A2 c: C+ t- U
ＤＢ ７ＦＨ，６ＦＨ |
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发表于 2016-8-15 14:54
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