74LS164擴(kuò)展的8位LED串行顯示接口電路（三）

74LS164是串行輸入并行輸出的移位寄存器，每接一片74LS164可擴(kuò)展一個(gè)8位并行輸出口，可以作為LED顯示器的8根段選線。

下圖中擴(kuò)展了8位LED顯示器，分別用4個(gè)74LS164作為4個(gè)LED的段選輸入。

使用說明

8段LED數(shù)碼管顯示器由8個(gè)發(fā)光二極管組成。其中7個(gè)長條形的發(fā)光管排列成“日”字形，另一個(gè)點(diǎn)形的發(fā)光管在數(shù)碼管顯示器的右下角作為顯示小數(shù)點(diǎn)用，它能顯示各種數(shù)字及部份英文字母。LED數(shù)碼管顯示器有兩種不一樣的形式：一種是8個(gè)發(fā)光二極管的陽極都連在一起的，稱之為共陽極LED數(shù)碼管顯示器；另一種是8個(gè)發(fā)光二極管的陰極都連在一起的，稱之為共陰極LED數(shù)碼管顯示器。

在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，數(shù)碼管顯示器顯示常用兩種辦法：靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)掃描顯示。所謂靜態(tài)顯示，就是每一個(gè)數(shù)碼管顯示器都要占用單獨(dú)的具有鎖存功能的I/O接口用于筆劃段字形代碼。這樣單片機(jī)只要把要顯示的字形代碼發(fā)送到接口電路，就不用管它了，直到要顯示新的數(shù)據(jù)時(shí)，再發(fā)送新的字形碼，因此，使用這種辦法單片機(jī)中CPU的開銷小。能供給單獨(dú)鎖存的I/O接口電路很多，這里是常用的串并轉(zhuǎn)換電路74LS164，介紹常用的靜態(tài)共陰極顯示電路。

80C51單片機(jī)外接4片74LS164作為8位LED數(shù)碼管顯示器的靜態(tài)顯示接口，把80C51的RXD作為數(shù)據(jù)輸出線，TXD作為移位時(shí)鐘脈沖。74LS164為TTL單向8位移位寄存器，可實(shí)現(xiàn)串行輸入，并行輸出。其中A、B（第1、2腳）為串行數(shù)據(jù)輸入端，2個(gè)管腳按邏輯與運(yùn)算規(guī)律輸入信號(hào)，公用一個(gè)輸入信號(hào)時(shí)可并接。T（第8腳）為時(shí)鐘輸入端，可連接到串行口的TXD端。每一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)的上升沿加到T端時(shí)，移位寄存器移一位，8個(gè)時(shí)鐘脈沖過后，8位二進(jìn)制數(shù)全部移入74LS164中。R（第9腳）為復(fù)位端，當(dāng)R=0時(shí)，移位寄存器各位復(fù)0，只有當(dāng)R=1時(shí)，時(shí)鐘脈沖才起作用。Q1…Q8（第3-6和10-13管腳）并行輸出端分別接LED數(shù)碼管顯示器各段對(duì)應(yīng)的管腳上。在74LS164獲得時(shí)鐘脈沖的瞬間，如果數(shù)據(jù)輸入端（第1，2管腳）是高電平，則就會(huì)有一個(gè)1進(jìn)入到74LS164的內(nèi)部，如果數(shù)據(jù)輸入端是低電平，則就會(huì)有一個(gè)0進(jìn)入其內(nèi)部。在給出了8個(gè)脈沖后，最先進(jìn)入74LS164的第一個(gè)數(shù)據(jù)到達(dá)了最高位，然后再來一個(gè)脈沖，第一個(gè)脈沖就會(huì)從最高位移出。

對(duì)于電路，4片7LS164首尾相串，而時(shí)鐘端則接在一起，這樣，當(dāng)輸入1個(gè)脈沖時(shí)，從單片機(jī)RXD端輸出的數(shù)據(jù)就進(jìn)入到了第一片74LS164中了，而當(dāng)?shù)?個(gè)脈沖到來后，這個(gè)數(shù)據(jù)就進(jìn)入了第二片74LS164，而新的數(shù)據(jù)則進(jìn)入了第一片74LS164，這樣，當(dāng)?shù)?個(gè)脈沖完成后，首次送出的數(shù)據(jù)被送到了最后面的74LS164中，其他數(shù)據(jù)依次出現(xiàn)在第一、二、三片74LS164中。在第一個(gè)脈沖到來時(shí)，除了第一片74LS164中接收數(shù)據(jù)外，其他的也在接收數(shù)據(jù)，因?yàn)樗鼈兊臅r(shí)鐘端都是被接在一起的。

流程圖設(shè)計(jì)