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摘要：介绍利用80C31单片机串行口、廉价的74HC164和74HC244集成块实现多个LED显示的一种简单方法，利用该方法设计的多路LED显示系统具有硬件结构简单、软件编程容易和价格低廉的特点。
, c6 x8 @ F$ C7 n7 R% P2 `+ ` 关键词：单片机 串行口 LED 显示 80C31
- B+ ^5 n- Z, E4 V: C7 o在单片机系统中，常常用数码管（LED）做显示器。一般的显示器为4位或8位，即需要4个或8个LED。实现这种显示的方法比较多，也比较简单。但是，对于多个LED显示，就必须采取必要的措施才能实现。本文介绍一种设计方法，利用该方法设计的多路LED显示系统具有硬件结构简单，软件编程方便，价格低廉的特点，经在储蓄所大屏幕利率显示屏中应用，效果很好。
! S! g, n7 Y. @# Z4 I' s# ]1 硬件电路
d7 l8 ?% q0 ?+ Y, | e) I3 e80C31单片机是MCS-51系列单片机的一种，它广泛应用于各种小型控制系统中。我们知道，80C31单片机有一个串行口可用于串行通讯，笔者发现它在方式0状态下，还可以扩展并行I/O口，从而实现多个LED显示，其硬件原理如图1所示。其中，74HC164为串行输入、并行输出移位寄存器，74HC164为单向总线驱动器，LED采用5EF1183KR型共阴极数码管。5 w! E6 H7 ^' O' w5 {4 N
当80C31单片机复位时，串行口为方式0状态，即工作在移位寄存器方式，波特率为振荡频率的十二分之一。参看图2，器件执行任何一条将SBUF作为目的寄存器的命令时，数据便开始从RXD端发送。在写信号有效时，相隔一个机器周期后发送控制端SEND有效，即允许RXD发送数据，同时，允许从TXD端输出移位脉冲。第一帧（8位）数据发送完毕时，各控制信号均恢复原状态，只有TI保持高电平，呈中断申请状态。第一个74HC164把第一帧数据并行输出，LED1显示该数据（发送时序如图2所示）。然后，用软件将TI清零，发送第二帧数据。第二帧数据发送完毕，LED1显示第二帧数据，第一帧数据串行输入给第二个74HC164，LED2显示第一帧数据。依此类推，直到把数据区内所有数据发送出去。应该注意，数据全部发送完后，第一帧数据在最后一个LED显示。由于TXD端最多可以驱动8个TTL门，当LED显示器超过8个时，我们采用74HC244芯片驱动。每个74HC244有8路驱动，每一路可驱动8个LED，即每增加一个74HC244，可增加64个LED驱动。6 b3 S9 r9 T# G, f. Q+ C ?7 T
2 软件编程
! b; [0 K2 W! y& G, c该软件程序采用MCS-51系列单片机汇编语言编制，并把显示程序作为一个子程序，以便在主程序中调用。设LED为共限极显示器，共有64个，显示区首地十在内部RAM 20H单元，需显示的数据以BCD码依次存放在显示区，软件清单如下：) F" `! [& q# _- ]# D* d
主程序 s& o. N$ O0 ~, c
ORG 0000H
7 X- Q A9 ]+ i. g WSJMP START" t& @' I3 D4 b! g4 f
ORG 0020H
7 I$ ~1 |' I0 @2 D4 hMOV R6,#40H4 b( P3 D; S' Y u x, |
MOV R0,#20H, Q6 O( M) y. }: G
LCALL TRXD! b* x6 N( |" j
SJMP $3 {& D" @: ~: y: {! B
显示子程序
- I! y; y0 A2 STRXD：MOV DPTR，#DTAB: L/ S" P$ Q& n& N* J2 z
DL0：MOV A，@R0
& S) R! ^* ?# Y! U! rMOVC A，@A+DPTR
; X- i1 d# c" A9 m: qMOV SBUF，A
! t8 C$ j0 [9 b2 ?4 w" R$ wDL1：JNB TI，DL1 E- q9 u$ d$ o* L
CLR TI
: ?) t4 \; H+ y0 p# U6 F [INC RO
. z5 `& b2 O/ Y% S& l N- q6 aDJNZ R6，DL0- L- r* p4 c8 ^" l
RET |8 L5 P8 E# l/ i" \
DTAB：3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，07H，7FH，6FH |
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发表于 2016-8-15 15:55
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