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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。
" u% V- Z* h |/ V: R遥控数码报时闹钟$ n1 P4 I2 I6 w( u1 b! K
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。) m& H9 M$ H( t8 A; ]2 j9 n
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。! m" @* @ k/ ^' k/ k
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。
8 }( ]9 Y6 f! v, e １． ＣＤ４０９４作静态ＬＥＤ显示驱动器
! X+ C% w5 e+ \# @4 }# K: 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。- t. }! q! j5 m) \6 w- i' j9 {
程序如下：（ＤＩＳＰ为显示子程序）2 P0 k0 U7 Q& w* r! Z$ Q) m& h
．．．．．．．．．．．．．．．．．．
* _( V. {* e) F3 n ＭＯＶ ＳＣＯＮ，＃００Ｈ ；置串口为方式０3 E1 t' n# o% k0 I5 m" y3 i2 j* e
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# ^: G" F; G0 ^5 N& g4 \ＤＩＳＰ： ＣＬＲ Ｐ３．７ ；输出锁存 |, A4 o. y; x1 Z/ Y
ＭＯＶ Ｒ０，＃３３Ｈ ；显示值送３３Ｈ、３４Ｈ、３５Ｈ/ c" k/ b' m L* _
ＭＯＶ Ｒ７，＃０３Ｈ ；置数码管个数３8 Y+ l) t. z* h' A
ＬＰ：ＭＯＶ Ａ，＠Ｒ０
; m/ v, m$ R! W+ U5 y& t9 O ＭＯＶ ＤＰＴＲ，＃ＴＡＢ ；置字段码表首址
( W8 x6 ?6 o3 o ＭＯＶＣ Ａ，＠Ａ＋ＤＰＴＲ ；查字段码表4 x4 ~$ ^5 s: [$ W2 t! P# C4 V& N
ＭＯＶ ＳＢＵＦ，Ａ ；送字段码$ r. I3 H- K" ?; R7 R' j
ＪＮＢ ＴＩ，$ ；等待传送结束
! _$ Q# k* B p ＣＬＲ ＴＩ ；清串行中断标志
7 z5 g. h4 K8 X ＩＮＣ Ｒ０ ；显缓区地址加１" t1 a9 J, h2 W( ^
ＤＪＮＺ Ｒ７，ＬＰ ；显示数码是否取完？
: Z) P; C1 j/ a ＳＥＴＢ Ｐ３．７ ；允许输出显示
6 b d! A9 o: x8 f0 f6 g ＮＯＰ & S, l3 Z/ u* H- t9 Z6 I
ＣＬＲ Ｐ３．７ ；输出锁存
! [& h3 A+ `/ u/ I' r ＲＥＴ
8 ?3 D5 F g& F, l7 lＴＡＢ：ＤＢ ３ＦＨ，０６Ｈ，５ＢＨ，４ＦＨ，６６Ｈ，６ＤＨ，７ＤＨ，０７Ｈ，７ＦＨ
$ I$ b# x M$ {" v( V ＤＢ ６ＦＨ，００Ｈ
0 o/ g; O# _" m a. z+ R/ s: V+ ?% R 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。( h B3 |" R& o( {, o- P$ ~; X% ]" V
２． ＣＤ４０９４作ＬＥＤ动态显示驱动器
3 X+ U1 t' V7 N9 Q0 S 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）。
! `( ~' L5 q. ]# K5 } 程序如下：（ＤＩＳＰ为显示子程序）
) f6 ^+ W2 O+ B, x ＭＯＶ ＳＣＯＮ＃００Ｈ ；置串口为方式０0 P g3 {) R& b: _: h( C& N/ z
……( b+ d: D7 f5 K- E$ i
ＤＩＳＰ：ＣＬＲ Ｐ３．７ ；输出锁存$ h8 d* a( [. m
ＭＯＶ Ｒ０， ＃３０Ｈ ；显缓区首址送Ｒ０$ j6 ~* ^' }3 |2 C. r" C, M, L$ Q) c
ＭＯＶ Ｒ４， ＃０８Ｈ ；置数码管个数为８# i2 z1 y, i# O' I2 l
ＭＯＶ Ｒ５， ＃０ＦＥＨ ；送位码初值
- N, v# O: g \2 GＬＰ： ＭＯＶ Ａ， Ｒ５ ；取位码
n6 o; ~( c# D; [7 u4 U ＭＯＶ ＳＢＵＦ， Ａ ；送位码 D, B5 _( K, ]0 T% P, c2 p
ＪＮＢ Ｔ１ ；等待传送结束8 ` U9 |& Y8 l7 @( u, i- j
ＣＬＲ Ｔ１ ；清串行中断标志
& }+ H5 g- y' K$ _' e1 R ＭＯＶ Ａ， ＠Ｒ０ ；取段码2 Q! X1 `/ J2 S' y; K
ＭＯＶ ＤＰＴＲ， ＃ＴＡＢ ；置段码表首址- R2 a* d- P3 N
ＭＯＶＣ Ａ， ＠Ａ＋ＤＰＴＲ ；查段码表9 u8 _$ I0 ^4 F- i8 K9 S' O
ＭＯＶ ＳＢＵＦ，Ａ ；送段码4 P% V4 L9 V& C/ g. y' k& q$ R" P5 k
ＪＮＢ Ｔ１ ；等待传送结束
: K+ X1 f u$ K( H3 g ＣＬＲ Ｔ１ ；清串行中断标志& }; T2 T d1 u1 Z8 G
ＳＴＢ Ｐ３．７ ；允许输出显示
g, E( c9 ^ F4 {; o ＬＣＡＬＬ ＤＥＬ ；延时１ｍｓ
/ A# m Q& [3 k- A) c( _! c8 y7 N ＭＯＶ Ａ， Ｒ５ ；取位码: T/ ]. `; u) Y. N8 j+ z
ＲＬ Ａ ；位码左移一位
. _1 u/ ]( ?; ^0 F ＭＯＶ Ｒ５， Ａ
& e+ |( r7 }8 d3 ] ＩＮＣ Ｒ０ ；显缓区地址加１5 w& e( U2 [' ]6 X6 F* n6 @% z
ＣＬＲ Ｐ３．７ ；输出锁存
. S6 f, x4 @8 T& G, t ＤＪＮＺ Ｒ４， ＬＰ ；８位显示完否？
6 v+ t- n% X4 Z" L- r+ W+ s, H ＲＥＴ
0 R2 o8 O. K) B- U j) \ＤＥＬ： ＭＯＶ Ｒ７， ＃０２Ｈ ；延时１ｍｓ （ｆosc＝１２ＭＨｚ）8 v( ?) S/ g' r& y) g2 K
ＤＬ： ＭＯＶ Ｒ６，＃０Ｆ８Ｈ. g, ^; {% X. n2 P3 L
ＤＪＮＺ Ｒ６， $
( \5 G- {$ ^# |! y4 U* o. s: _ ＤＪＮＺ Ｒ７， ＤＬ; e$ k( p3 O. i% F
ＲＥＴ- d b' V t/ o3 N9 y
ＴＡＢ： ＤＢ ３ＦＨ，０６Ｈ，５ＢＨ，４ＦＨ，６６Ｈ，６ＤＨ，７ＤＨ，０７Ｈ
. b- m& W, Y( o5 ^: O1 R ＤＢ ７ＦＨ，６ＦＨ |
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发表于 2016-8-15 14:54
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