串行口控制的LED顯示器接口電路

MCS-51 單片機(jī)串行口方式0稱為移位寄存器方式， 外接6片74LS1 64作為6位LED顯示器的靜態(tài)顯示接口， 我們把單片機(jī)的RXD作為數(shù)據(jù)輸出線， TXD作為移位時鐘脈沖。74LS1 64為TTL單向8位移位寄存器， 可實現(xiàn)串行輸入， 并行輸出。 其中A、 B（1 、 2 腳） 為串行數(shù)據(jù)輸入端， 2個引腳按邏輯“與”運算規(guī)律輸入信號， 只有一個輸入信號時可并接。CLK（8腳） 為時鐘輸入端， 可連接到串行口的TXD端。 每一個時鐘信號的上升沿加到CLK端時， 移位寄存器移一位， 8個
時鐘脈沖過后， 8位二進(jìn)制數(shù)全部移入74LS1 64中； Q7…Q0（3～6腳和1 0～1 3腳） 為并行輸出端， 分別接到LED顯示器的hgfedcba各段對應(yīng)的引腳上。
 
在74LS1 64獲得時鐘脈沖的瞬間（再講清楚點， 是在脈沖的前沿） ， 如果數(shù)據(jù)輸入端（1 ， 2腳） 是高電平， 則就會有一個“1 ”進(jìn)入到74LS1 64的內(nèi)部； 如果數(shù)據(jù)輸入端是低電平， 則就會有一個“0”進(jìn)入其內(nèi)部。 在給出了8個脈沖后， 最先進(jìn)入74LS1 64的第一個數(shù)據(jù)到達(dá)了最高位。

這時， 再來一個脈沖會有什么情況發(fā)生呢？

第一個脈沖就會從最高位移出， 就象車站排隊買票，欄桿就那么長， 要從后面進(jìn)去一個人， 就必須要從前面走出去一個人才行。

這樣， 就容易理解6片74LS1 64首尾相串， 而時鐘端則連接在一起時， 當(dāng)?shù)谝淮屋斎?個脈沖時， 從單片機(jī)RXD端輸出的數(shù)據(jù)就進(jìn)入到了第一片74LS1 64中了； 而當(dāng)?shù)诙?個脈沖到來后， 這個數(shù)據(jù)就進(jìn)入到了第二片74LS1 64， 新的數(shù)據(jù)則進(jìn)入了第一片74LS1 64中； 這樣， 當(dāng)?shù)诹?個脈沖完成后， 首次送出的數(shù)據(jù)被送到了最右面的74LS1 64中， 其他的數(shù)據(jù)則依次出現(xiàn)在第一、 二、 三、 四、 五片74LS1 64中。

當(dāng)?shù)谝淮?個脈沖到來時， 第一片74LS1 64固然是從單片機(jī)接收數(shù)據(jù)了， 而其它各片也接到前一片的Q8上， 因為它們的時鐘端都是被接在一起的， 它的下一片74LS1 64也相當(dāng)于是在接收數(shù)據(jù)， 只是接收的全部是“0”或“1 ”而已。
 
利用串入并出移位寄存器74LS1 64作為靜態(tài)顯示器的顯示輸出口， 通過軟件譯碼， 由RXD串行發(fā)送出去， 這樣， 主程序可不必掃描顯示器， 從而使CPU能用于其它工作。 顯示“P-8051 ”的程序如下：

START: SETB P1 .7 ;開放顯示傳送控制
MOV R1 ,#06H ;6位顯示
MOV R0,#00H ;字型碼首址偏移量
MOV DPTR,#TAB ;取字型碼首址
LOOP: MOV A,R0 ;
MOV A,@A+DPTR ;取出字型碼
MOV SBUF,A ;發(fā)送
WAIT: JNB T1 ,WAIT ;等待一幀發(fā)送完畢
CLR T1
INC R0 ;指向下一個字型碼
DJNZ R1 ,LOOP
CLR P1 .7 ;關(guān)閉顯示傳送控制
TAB: DB 73H ,40H, 7FH,3FH ,6DH, 06H
;共陰極LED顯示器字型碼“P-8051 ”