74HC595驱动四位数码管
74HC595驱动四位数码管
- 数码管编码 出处
- 硬件原理图 出处
- 驱动程序 出处
1.数码管编码介绍
它每一段是一个发光二极管,排成一个“日”字形。通过控制某几段发光二极管的发光来显示数字0~9或字母A、B、C、D…。通常有8个发光二极管,其中七个为日字型,另外一个发光二极管表示小数点。如图1所示,如a、b、g、e、d段亮显示2;f、b、e、c、g段亮显示H。注意:dp段表示右下角的小数点。
连接分为共阳极和共阴极两种接法。(1)共阳极数码管所有发光二极管阳极连在一起,接高电平。而阴极通过串联一个限流电阻接在驱动器一侧。当一段输出为低电平时,发光二极管导通而发光。(2)共阴极数码管是所有的发光二极管的阴极接在一起接地,阳极串联一个限流电阻接在驱动器一侧。当某段输出为高电平时,发光二极管导通发光。如下图2、图3。
相应得出,共阳极对应编码(小数点用最高位表示)。
unsigned char LED_0F[] =
{// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b C d E F -
0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x8C,0xBF,0xC6,0xA1,0x86,0xFF,0xbf
};
2.硬件原理图
本设计使用了一个4位的数码管,为共阳型,为了节省单片机的IO口,使用了两片74HC595作为数码管的驱动芯片,共占用3个IO口。
与单片机相连接的三个脚分别为: HC_DAT,HC_RCK,HC_CLK。两片595采用级联方式,即U2的第9脚接到U3的第14引脚。
74HC595是8位的移位寄存器,串入并出,并具有锁存功能,被广泛的用于数码管、点阵的驱动电路中。其管脚介绍如下:
15: 数据输出A-接数码管数据A段;
l: 数据输出B-接数码管数据B段;
2: 数据输出C-接数码管数据C段;
3: 数据输出D-接数码管数据D段;
4: 数据输出E-接数码管数据E段;
5: 数据输出F-接数码管数据F段;
6: 数据输出G-接数码管数据G段;
7: 数据输出H-接数码管数据H段;
16: 电源正脚-接电源正;
8: 电源负脚=接电源负;
14: 数据输入脚-接单片机管脚;
12: 数据锁存时钟-接单片机管脚;
11: 数据输入时钟-接单片机管脚;
13: 使能输出脚-低电平有效,接低电平;
10 :数据清零-不清零,接高电平;
9:数据级联输出-接下一片595的数据输入脚
(1)SCK是上升沿的时候要把数据写入;(2)RCK是上升沿的时候数据才能锁存显示;(3)有数据操作的过程中RESET必须是高电平;(4)EN必须是低电平,595才能工作;
知道了以上4点就可以写程序了。其中3、4条是硬件连接上的事情(也可以用单片机的IO口来连接,这样的话可以随时控制74HC595的工作与否情况)。写程序主要靠1、2条。
电路连接图
3.驱动程序
U8 LED_0F[] =
{// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b C d E F -0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x8C,0xBF,0xC6,0xA1,0x86,0xFF,0xbf
};
///********************* 数码管显示函数 *******************///
U8 LDE_NUM[4]={1,2,3,4};
void Nixie_Tube_Display (void)
{U8 *led_table; // 查表指针U8 i;//显示数字1led_table = LED_0F + LDE_NUM[0];i = *led_table;LED_OUT(i); LED_OUT(0x01); //0x01显示在第一位RCLK_LOW;RCLK_HIGH;//显示数字2led_table = LED_0F + LDE_NUM[1];i = *led_table;LED_OUT(i); LED_OUT(0x02); //0x02显示在第二位 RCLK_LOW;RCLK_HIGH;//显示数字3led_table = LED_0F + LDE_NUM[2];i = *led_table;LED_OUT(i); LED_OUT(0x04); //0x04显示在第三位RCLK_LOW;RCLK_HIGH;//显示数字4led_table = LED_0F + LDE_NUM[3];i = *led_table;LED_OUT(i); LED_OUT(0x08); //0x08显示在第四位RCLK_LOW;RCLK_HIGH;
}void LED_OUT(U8 X)
{U8 j;for(j=8;j>=1;j--){if (X&0x80) {DIO_HIGH;}else{DIO_LOW;}X<<=1;SCLK_LOW;SCLK_HIGH;}
}
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