锁存器,数码管
数码管工作原理
数码管工作原理数码管是一种常见的数字显示器件,广泛应用于各种仪器仪表、数码钟表、电子计算机等领域。
它通过在不同的发光段显示不同的数字,可以直观地显示出数字、字母和一些特殊符号。
那么数码管是如何工作的呢?接下来我们将深入探讨数码管的工作原理。
首先,数码管由多个发光二极管(LED)组成,每个发光二极管代表一个数字或字母的显示段。
通常情况下,数码管由7段或14段发光二极管组成,分别用来显示0-9的数字、A-F的字母以及一些特殊符号。
当需要显示某个数字或字母时,通过控制对应的发光二极管点亮或熄灭,从而实现数字或字母的显示。
其次,数码管的工作原理基于数电原理和数字逻辑电路。
在数码管内部,有一组译码器和驱动器,它们负责接收输入的数字信号,并将其转换成对应的控制信号,从而控制发光二极管的工作状态。
译码器负责将输入的数字信号转换成对应的控制信号,而驱动器则负责放大和驱动这些控制信号,以确保发光二极管能够正常工作。
此外,数码管还需要外部提供适当的电压和电流来正常工作。
一般情况下,数码管的工作电压在1.8V至3.3V之间,工作电流在5mA至20mA之间。
因此,在实际应用中,需要根据数码管的规格要求提供相应的电源电压和电流,以确保数码管能够正常亮起并显示所需的数字或字母。
最后,需要注意的是,数码管的工作原理和使用方法在不同的类型和规格的数码管之间可能会有所差异。
因此,在实际应用中,需要根据具体的数码管规格书和数据手册来正确地使用和控制数码管,以确保其正常工作和显示所需的内容。
综上所述,数码管是一种通过控制发光二极管的工作状态来显示数字、字母和特殊符号的数字显示器件,其工作原理基于数电原理和数字逻辑电路。
在实际应用中,需要提供适当的电压和电流,并根据具体规格书正确地使用和控制数码管。
希望本文能够帮助读者更好地理解数码管的工作原理和使用方法。
74hc573在应用电路作用解析 74hc573驱动数码管动态扫描
74hc573在应用电路作用解析74hc573驱动数码管动态扫描74HC573D是8位三态锁存器,一般在实际应用电路中用于地址或数据的锁存。
本文主要探讨了74HC573D在实际应用电路中的作用以及如何驱动数码管动态显示,下面就来一一介绍74HC573D。
大家都知道74HC573D是一种锁存器,那么锁存器是干嘛用的呢?锁存器辨析所谓锁存器,就是输出端的状态不会随输入端的状态变化而变化,仅在有锁存信号时输入的状态被保存到输出,直到下一个锁存信号到来时才改变。
典型的锁存器逻辑电路是D 触发器电路。
PS:锁存信号(即对LE赋高电平时Data端的输入信号)。
锁存,就是把信号暂存以维持某种电平状态。
锁存器的最主要作用1:缓存、2:完成高速的控制其与慢速的外设的不同步问题、3:是解决驱动的问题(提供的电流比51IO口输出电流大)4:拓展I/O口(可以很猥琐的用锁存器幂叠加方法,即锁存器的Q再接锁存器~ 实现IO 口的无限拓展···)锁存器应用实例:I/O口复用:当单片机连接片外存储器时,要接上锁存器,这是为了实现地址的复用。
假设,MCU 端口其中的8 路的I/O 管脚既要用于地址信号又要用于数据信号,这时就可以用锁存器先将地址锁存起来。
(具体操作:先送地址信息,由ALE使能锁存器将地址信息锁存在外设的地址端,然后送数据信息和读写使能信号,在指定的地址进行读写操作)如果单片机的总线接口只作一种用途,不需要接锁存器;如果单片机的总线接口要作两种用途,就要用到锁存器。
例如:一个I/O口要控制两个LED,对第一个LED 送数据时,“打开”第一个锁存器而“锁住”第二个锁存器,使第二个LED 上的数据不变。
对第二个LED 送数据时,“打开”第二个锁存器而“锁住”第一个锁存器,使第一个LED 上的数据不变。
如果单片机的一个口要做三种用途,则可用三个锁存器,操作过程相似。
就。
基于74HC573锁存器的LED数码管的应用教学
连接 , 位选的 Q端 口 分别与 L E D数码管的片选端 口 相连接。位选端 与单 片机 P 2 . 0 相连接 , 段选端与单 片机 P 2 . 1 相连接 。
( 一 )L E D数码管的静态显示 L E D数码管的静态 显示是指在系统 中多个 L E D数码管位选端独立 ,
段选端连接在一起 。在同一时间内,段选端的信号都是相同的 ,显示 的 符号也应该是相同的, 但是位选端可以控制哪个 L E D数码管发光 。 例如 :
在科技信息高速发展的今天,单片机技术应用到各行各业,并且在人 们的 日 常生活中得到了越来越广泛的应用。为了使 人 们很直观的了 解相关 设备 当前的工作状态 , 很多时候需要将当前 的时间、温度 、 工作程序、工
作过程等状态通过显示器显示出来 ,这就涉及到单 片机的显示技 ” 。 单片机 中常用 的显示器有 L E D发光二极管显示器 、L C D液晶显示器
基于 7 4 HC 5 7 3 锁存器的 L E D数码管的应用教学
闫 宗梅 营 口职业技 术学院 辽宁 营 口 1 1 5 0 0 0
【 摘 要】在 实际生活 、工作过程 中会用到 大量的 L E D 数码管 ,它主要显示数 字、简单符 号 , 用来表示时 间、 速度 、系统状 态等 。在单片机教学中 , 让学生掌握 通过锁存 器连接 L E D 数 码管,通过 c 语 言编程控 制锁存 器的位 选端和段 选端的打开与关闭,让 L E D 数码 管显示 0 ~ 9 十个数字的方法。 【 关键 词】L E D 数码 管 锁存 器 单片机 中图分类号:G 7 1文献标 识码 :A 文章编号 :1 0 0 9 - 4 0 6 7 ( 2 0 1 4 ) 0 4 — 2 9 6 . 0 1
简述七段数码管动态扫描显示原理
简述七段数码管动态扫描显示原理
七段数码管动态扫描显示原理是指通过对七段数码管的各段进行逐个刷新,以实现数字、字母和符号等信息的显示。
七段数码管由7个LED灯组成,分别代表数字0~9和字母A~F等,可以通过控制各个LED的亮灭状态来显示不同的字符。
动态扫描显示原理是通过快速地在各个数码管之间切换显示内容,使得人眼无法察觉到切换的过程,从而产生连续的显示效果。
具体实现过程如下:
1. 将需要显示的数字或字符转换为相应的LED点亮状态,通过控制各个数码管的引脚来实现。
2. 通过控制锁存器的输入使得数据在锁存器中存储。
3. 通过控制锁存器的输出使得数据从锁存器输出到数码管的控制引脚上。
4. 通过控制位选锁存器的输出,选择显示的数码管。
5. 通过控制位选锁存器的使能引脚,控制数码管的亮灭状态。
6. 循环执行上述步骤,不断刷新各个数码管的显示内容,使得整个显示效果连续而流畅。
7. 根据需要的显示速度和亮度,可以调整刷新频率和亮灭时间的设置。
通过这种动态扫描的方式,只需要控制一部分引脚,就能够实现多
个七段数码管的显示,从而减少了所需的引脚数量和控制复杂度,提高了显示的效率和可靠性。
74HC573锁存器(原理)
74HC573 锁存器(原理)74HC573和74LS373原理一样,8数据锁存器。
主要用于数码管、按键等等的控制.1.真值表如下:2. 高阻态就是输出既不是高电平,也不是低电平,而是高阻抗的状态;在这种状态下,可以多个芯片并联输出;但是,这些芯片中只能有一个处于非高阻态状态,否则会将芯片烧毁; 高阻态的概念在RS232和RS422通讯中还可以用到。
3. 数据锁存当输入的数据消失时,在芯片的输出端,数据仍然保持;这个概念在并行数据扩展中经常使用到。
4. 数据缓冲加强驱动能力。
74LS244/74LS245/74LS373/74LS573都具备数据缓冲的能力。
OE:output_enable, 输出使能;LE:latch_enable, 数据锁存使能,latch是锁存的意思;Dn:第n路输入数据; On:第n路输出数据;再看这个真值表,意思如下:第四行:当OE=1是,无论Dn、LE为何,输出端为高阻态;第三行:当OE=0、LE=0时,输出端保持不变;第二行第一行:当OE=0、LE=1时,输出端数据等于输入端数据;结合下面的波形图,在实际应用的时候是这样做的:a.OE=0;b.先将数据从单片机的口线上输出到Dn;c.再将LE从0->1->0d.这时,你所需要输出的数据就锁存在On上了,输入的数据在变化也影响不到输出的数据了;实际上,单片机现在在忙着干别的事情,串行通信、扫描键盘……单片机的资源有限啊。
在单片机按照RAM 方式进行并行数据的扩展时,使用movx @dptr, A这条指令时,这些时序是由单片机来实现的。
后面的表格中还有需要时间的参数,你不需要去管它,因为这些参数都是几十ns级别的,对于单片机在12M下的每个指令周期最小是1us的情况下,完全可以实现;如果是你自己来实现这个逻辑,类似的指令如下:mov P0,A ; 将数据输出到并行数据端口clr LE;setb LE;clr LE ;上面三条指令完成LE的波形从0->1->0的变化.74ls573跟74LS373逻辑上完全一样,只不过是管脚定义不一样,数据输入和输出端74hc573 - 概述:74HC573是高性能硅门CMOS 器件。
计数显示电路工作原理(一)
计数显示电路工作原理(一)计数显示电路工作1. 提出问题我们经常会遇到计数的需求,例如餐厅服务员需要记录今天的顾客人数,或者运动员需要记录自己跑步的圈数。
而在电子系统中,我们可以采用计数显示电路来完成这种需求。
那么,什么是计数显示电路?它如何工作?2. 计数器的原理计数显示电路是由计数器和数码管构成的。
在计数器中,我们使用锁存器将计数器的输出保持住,在输入一个时钟信号时,计数器的输出就会加一。
当计数器的输出到达规定数值时,就会通过译码器驱动数码管显示对应数字。
3. 以4位二进制计数器为例3.1 输入信号我们以4位二进制计数器为例,来详细说明计数显示电路的工作原理。
计数器的输入信号是时钟信号,每次出现一个时钟信号,计数器的输出就会加一。
3.2 输出信号计数器的输出信号就是二进制数,例如:0000、0001、0010、0011……1110、1111。
3.3 锁存器为了保留计数器的输出,我们需要使用锁存器将其锁定。
锁存器是一种存储电路,它可以将一个信号保持在某个状态直到锁存器被重置。
3.4 译码器计数器输出信号为二进制数,显示器需要转化为对应的十进制数字。
这里需要用到译码器,它可以将二进制数转化为对应的十进制数字,并通过驱动电路将信号发往数码管。
3.5 数码管数码管是一种可以显示数字的元件,通过电路的驱动信号,数码管会显示出相应的数字。
4. 总结通过以上的介绍,我们可以知道,计数显示电路通过计数器、锁存器、译码器和数码管的协同工作,实现了计数和显示的功能。
在实际应用中,人们可以根据具体的需求进行改进和创新,使其应用更加灵活和智能化。
5. 实际应用计数显示电路有着广泛的应用,例如在电子秤、车辆计数等场合都可以看到其应用。
下面我们来举例说明一下实际应用。
5.1 电子秤在电子秤中,计数显示电路可以用于记录称量物品的重量。
传感器会将物品的重量转换为电信号,计数器将这个信号转换为数字,最终在数码管上显示出物品的重量值。
数码管显示电压硬件设计原理 -回复
数码管显示电压硬件设计原理-回复[数码管显示电压硬件设计原理]数码管是一种常见的数字显示设备,它可以通过不同的电压信号控制显示的数字。
在电子工程中,数码管广泛应用于各种测量仪器、电子设备以及计算机硬件中。
本文将介绍数码管显示电压的硬件设计原理,以帮助读者更好地理解数码管工作原理和设计过程。
一、数码管工作原理在介绍硬件设计原理之前,我们首先来了解一下数码管的工作原理。
数码管通常由七个LED发光二极管组成,分别代表数字0到9。
通过对这些LED发光二极管的不同组合和亮灭程度控制,可以显示出不同的数字。
数码管的工作原理可以简单地描述如下:首先,我们需要为数码管提供一个合适的电压源。
通常情况下,数码管的工作电压为3.3V或5V。
其次,我们需要一个驱动电路,用于控制数码管的亮灭和显示数字。
最常见的驱动电路是使用逻辑门和锁存器构成的边沿触发器。
二、数码管显示电压的硬件设计原理有了对数码管工作原理的基本了解,我们现在可以进一步介绍数码管显示电压的硬件设计原理了。
1. 选择合适的数码管首先,我们需要选择一个合适的数码管。
考虑到显示电压的需求,我们应该选择一个能够适应所需电压范围的数码管。
通常情况下,常见的数码管工作电压为3.3V或5V,所以我们应该选择相应的数码管。
2. 设计电压源电路在设计电压源电路时,我们需要确定所需的电压。
根据应用的实际需求,我们可以选择使用直流电池、AC-DC转换器或者稳压芯片来提供所需的电压。
这里需要特别注意的是,电压源电路的稳定性和输出电压的精度。
3. 设计驱动电路驱动电路是控制数码管亮灭和显示数字的关键部分。
常见的驱动电路是使用逻辑门和锁存器来构成边沿触发器。
通过适当的电平变化,可以控制数码管的亮灭以及显示的数字。
4. 连接数码管和驱动电路在连接数码管和驱动电路时,我们需要注意正确的接线顺序和连接方式。
通常情况下,数码管的引脚布局和连接方式是按照共阳极和共阴极两种方式设计的。
我们应该根据选用的数码管和驱动电路类型,正确地连接数码管和驱动电路的引脚。
数码管锁存器工作原理
数码管锁存器工作原理【一、数码管锁存器简介】数码管锁存器是一种电子元件,主要用于存储和显示数字信息。
在各种数字系统中,如计时器、计数器等,数码管锁存器发挥着重要作用。
它将微处理器输出的数字信号转换为可视化的数字显示,便于用户观察和理解。
【二、数码管锁存器工作原理】1.数据输入与锁存数码管锁存器的核心部分是锁存器,它负责接收外部数据并将其暂时存储。
当数据输入时,锁存器将数据信号进行存储,确保数据在传输过程中的稳定性。
在锁存器中,数据信号会被编码为位存储单元,如触发器、寄存器等。
这些存储单元的状态决定了数码管显示的数字。
2.动态扫描与显示数码管锁存器通过动态扫描的方式驱动数码管显示。
扫描电路按照一定的顺序依次点亮数码管的各个段,从而呈现出数字的形状。
在动态扫描过程中,锁存器中的数据会被逐位输出到数码管,实现数字的显示。
此外,动态扫描可以降低功耗,提高显示效果。
3.控制器与驱动电路控制器是数码管锁存器的核心部分,负责协调数据输入、锁存、扫描显示等环节。
控制器接收到微处理器的指令和数据,将其转换为适合数码管显示的格式,并控制锁存器和扫描电路工作。
驱动电路负责将控制器的信号放大,以驱动数码管正常工作。
【三、应用场景与优势】数码管锁存器广泛应用于各种数字系统中,如计时器、计数器、频率计等。
其优势在于显示效果清晰,易于观察,且具有较高的稳定性和可靠性。
此外,数码管锁存器具有较低的功耗和较小的体积,便于集成和安装。
【四、未来发展展望】随着科技的不断发展,数码管锁存器也将迎来新的机遇和挑战。
在未来,数码管锁存器将朝着低功耗、高可靠性、多功能等方向发展。
同时,新型材料的应用和封装技术的进步也将有助于提升数码管锁存器的性能和应用范围。
数码管的使用方法
数码管的使用方法一、工作原理数码管是一种半导体发光器件,其基本单元是发光二极管。
能显示4位数字的叫四位数码管,当然也有多位和只有一位的数码管,他们的电气原理相同。
数码管按段数分为七段数码管和八段数码管,八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元(多一个小数点显示);按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。
共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。
共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V,当某一字段发光二极管的阴极为低电平时,相应字段就点亮。
当某一字段的阴极为高电平时,相应字段就不亮。
共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。
共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上,当某一字段发光二极管的阳极为高电平时,相应字段就点亮。
当某一字段的阳极为低电平时,相应字段就不亮。
二、电气特性单位数码管有十个管脚,其中有8根是用来点亮a,b,c,d,e,f,dp 共8个发光二极管(原理中有介绍),3,8两个管脚为公共COM脚,它们相连通且作用相同,可接任意一根。
为了更清楚介绍,贴图如下:三、驱动方式静态驱动也称直流驱动。
静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O端口进行驱动,或者使用如BCD码二-十进制译码器译码进行驱动。
静态驱动的优点是编程简单,显示亮度高,缺点是占用I/O端口多,如驱动5个数码管静态显示则需要5×8=40根I/O端口来驱动,要知道一个89S51单片机可用的I/O端口才32个呢:),实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动,增加了硬件电路的复杂性。
数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一,动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起,另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路,位选通由各自独立的I/O线控制,当单片机输出字形码时,所有数码管都接收到相同的字形码,但究竟是那个数码管会显示出字形,取决于单片机对位选通COM端电路的控制,所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开,该位就显示出字形,没有选通的数码管就不会亮。
锁存器ppt课件
5.2.1 SR 锁存器 5.2.1 D 锁存器
1
5.2 锁存器
5.2.1 SR 锁存器
1. 基本SR锁存器
G1
R
≥1
Q
G2
≥1
S
Q
+VDD
或非门
或非门
G1
G2
Q T1 T4 Q
T3 R
T6 S
T2 T5
初态:R、S信号作用前Q端的 次态:R、S信号作用后Q端的
状态,初态用Q n表示。
G2 ≥1 S
0
Q
11
若初态 Q n = 0
5
S=1 、 R=1 状态不确定
无论初态Q n为0或1,触发器的次态 Q n 、Q n 都为0 。
1 G1
R
≥1
G2 ≥1 S
1
0
Q
Q
0
触发器的输出既不是0态,也不是1态
当S、R 同时回到0时,由于两个与非
门的延迟时间无法确定,使得触发器 最终稳定状态也不能确定。 约束条件: SR = 0
6
3)工作波形
S
置1
R
置0
Q
Q
7
4)用与非门构成的基本SR锁存器
、
a.电路图
b.功能表
c.国标逻辑符号
S
≥1
≥1
R
Q
RS Q Q
S
1 1 不变 不变
S
10 1 0
RR
Q
01 0 1
0 0 1 不定
约束条件: S +R = 0
Q Q
8
例 运用基本SR锁存器消除机械开关触点抖动引起的脉冲输出。
+5V
数码管的几种驱动方式汇总
动态的也叫扫描方式,是利用发光二极管的余辉效应和人眼的视觉暂留效应来实现的,只要在在一定时间内数码管的笔段亮的频率够快,人眼就看不出闪烁,一般外围硬件较少,但是对单片机资源耗用巨大。
静态的也较锁存方式,单片机送出数据后控制外围锁存器件锁存数据,这样数码管笔段里的电流不变,数码管稳定显示,这样单片机可以干别的活不用管数码管了。这种方案的优点是对单片机的P口资源和时间耗用很少,但是数码管的外围辅助电路复杂。
●支持段电流上限调整,可以省去所有限流电阻。
●扫描极限控制,支持1到8个数码管,只为有效数码管分配扫描时间。
(二)键盘控制
●内置64键键盘控制器,基于8×8矩阵键盘扫描。
●内置按键状态输入的下拉电阻,内置去抖动电路。
●键盘中断,低电平有效输出。
●提供按键释放标志位,可供查询按键按下与释放。
(三)其它
特点
I2C串行接口,提供键盘中断信号,方便于处理器接口;
可驱动8位共阴数码管或64只独立LED和64个按键;
可控扫描位数,可控任一数码管闪烁;
提供数据译码和循环,移位,段寻址等控制;
8个功能键,可检测任一键的连击次数;
无需外接元件即直接驱LED,可扩展驱动电流和驱动电压;
提供工业级器件,多种封装形式PDIP24,SO24。
●高速的4线串行接口,支持多片级联,时钟速度从0到10MHz。
●串行接口中的DIN和DCLK信号线可以与其它接口电路共用,节约引脚。
●完全内置时钟振荡电路,不需要外接晶体或者阻容振荡。
●内置上电复位和看门狗Watch-Dog,提供高电平有效和低电平有效复位输出。
●支持3V~5V电源电压。
●提供SOP28和DIP24S两种无铅封装,兼容RoHS。
单片机学习心得
《单片机学习心得—知识点》1.流水灯模块右下角八个LED灯为共阳极的,2.数码管模块郭天祥板子上用两个锁存器(位锁存wela和段锁存dula),普中科技板子上有一个74HC573锁存器,D0~D7为并行输入端(接J12排针),Q0~Q7为并行输出(接数码管),当锁存使能输入LE为高电平时,输出Q将随输入D的变化而变化,此时没有锁存功能,起到一个驱动的作用;当LE为低电平时,输出将锁存在已建立的数据电平。
J16为动态显示数码管的位选控制段端,(可用二进制数(10101010)控制哪几个数码管亮),分别接在八个数码管的COM公共端,开发试验板上用的是八个共阴极的数码管,J16可与138译码器相连,也可直接与单片机的I/0口相连,如P1.0~P1.7,也可接在595的锁存器上面,可自由组合,用多种方式控制位选,用短路帽将J15口针全部短接起来的话,则位选控制端受138译码器控制。
·段选接在74HC573的输出端,动态显示的数码管同名端全部连在一起,OE为输出使能控制,为低电平有效,接GND地时,输出Q端口打开,接高电平时输出Q端口关闭。
J21针脚可控制LE口接高电平VCC 或单片机的P1.0口。
LE接VCC时不具有锁存功能,短接在P1.0端口时,LE的高低电平可通过编程来改变,想要什么时候锁存数据就什么时候锁存数据,当P1.0=0时锁存数据,当P1.0=1时不锁存数据,锁存时573输出的是锁存的那一刻的数据。
数码管下面的八个LED灯为共阴极的,J14针脚控制LED灯与单片机的P1.1端口相连,亮时P1.1=0,也可不用断路帽,直接用杜邦线将其共阴极极与板上预置的GND地极相连。
板上数码管8421BCD码的排列按从左向右1248 1248排列,后排码写前位,前排码写后位,如0x07表示0对应后排管,7对应前排管,即1110 0000.单片机的硬件结构,时钟引脚,I/O口引脚,程序存储器,内部数据存储器(寄存器),定义的变量全部都在数据存储器当中,特殊功能寄存器sfr,我们操作的P0、P1、TMOD 这些全部都是特殊功能寄存器,位地址空间bit,很少用外部数据存储器,并行的I/O端口P0、P1、P3,时钟电路和时序,机器周期,指令周期,复位操作和复位电路,中断系统和中断概念,定时器To、T1和计数器,中断系统,定时器和I/O端口重要,数码管显示HELLO对应编码为0x76,0x79,0x38,0x3f3.矩阵键盘为了减少I/O口的占用,将按键排列成矩阵型式,用程序吧行线置低电平,列线为高电平,当按键按下时,高电平的某条列线将被低电平的行线拉低,通过读入被拉低列线的状态就可得知是否有键按下了“行扫描法”3*4矩阵键盘,将全部行线P1.0~P1.3置地电平,列线P1.4~P1.7置高电平,然后检测列线的状态,只要有一列的电平为低,则表示键盘中有键被按下串口通信3.RS-232接口RS-232C是EIA(美国电子工业协会)于1929年修订的RS-232C标准。
锁存器
注意事项
并不是一定要接锁存器,要看其线和数据线的安排,只有数据和线复用的情况下才会需要锁存器,其目的是 防止在传数据时,线被数据所影响。这是由单片机数据与总线复用造成的,接 RAM时加锁存器是为了锁存信号。
在某些应用中,单片机的I/O口上需要外接锁存器。例如,当单片机连接Байду номын сангаас外存储器时,要接上锁存器,这 是为了实现的复用。假设,MCU端口其中的 8路的 I/O管脚既要用于信号又要用于数据信号,这时就可以用锁存 器先将锁存起来。
8051访问外部存储器时P0口和P2口共同做为总线,P0口常接锁存器再接存储器。以防止总线间的冲突。而P2 口直接接存储器。因为单片机内部时序只能锁住P2口的,如果用P0口传输数据时不用锁存器的话,就改变了。
描述
锁存器,Latch,是数字电路中的一种具有记忆功能的逻辑元件。锁存,就是把信号暂存以维持某种电平状 态,在数字电路中则可以记录二进制数字信号“0”和“1”。
只有在有锁存信号时输入的状态被保存到输出,直到下一个锁存信号。通常只有0和1两个值。 逻辑结构与功能表 8位锁存器74LS373的逻辑图如图所示。其中使能端G加入CP信号,D为数据信号。输出控制信号为0时,锁存 器的数据通过三态门进行输出。 8位锁存器74LS373逻辑图 累加Latch: 微处理器中运算器部分主要电路结构。 作用是防止算术逻辑单元(Arithmetic Logic Unit, ALU)的输出通过累加器(A)直接反馈到ALU的输入端。
原理
CMOS反相器的功能是可以使输出获得跟输入相反的逻辑值,那如果把两个反相器的输入跟输出连接在一起会 出现什么情况呢?我们来看下图,假设某个时刻反相器A的输入是1,那么其输出会是0;因为A的输出连接到B的 输入端,即反相器B的输入为0,那么其输出会变为1;又因为B的输出连接到A的输入端,即B输出的1反馈回A的输 入,对刚才假设的“A的输入为1”进行了确认和加强。此时A的输入确实为1,按A和B的输入输出连接关系,又走 了一遍刚才的路程,如此循环,结果是反相器A的输出稳定为0,反相器B的输出稳定为1。这个结构的电路有两个 稳定的状态,一般称之为双稳态电路。可见类似的双稳态电路可以稳定地保持其节点中的值(数据),具有记忆 功能,这就是锁存器工作的原理。
led数码管 静态显示 电路
LED数码管及其在静态显示电路中的应用1. 介绍LED数码管的基本概念LED数码管是一种由发光二极管(LED)组成的数字显示器件,通常用于显示数字和少量特殊字符。
它们可以在各种设备中被发现,包括数字时钟、仪表盘和计算器等。
LED数码管通常由7段或14段LED组成,每个LED代表显示数字中的一个线条或段。
2. 静态显示电路的基本原理静态显示电路是指在不改变显示内容的情况下,通过给显示器件(如LED数码管)加电来显示一组固定的数字或字符。
在静态显示电路中,LED数码管的每个段由一个控制开关来控制,当控制开关打开时,相应的LED亮起,反之则灭。
3. LED数码管在静态显示电路中的连接方式在静态显示电路中,LED数码管的连接方式通常采用共阳或共阴的方式。
共阳接法是指LED数码管的阳极均接在一起,通过接通对应的阴极来控制显示内容。
而共阴接法则是LED数码管的阴极均接在一起,通过接通对应的阳极来控制显示内容。
4. 静态显示电路中的驱动电路设计静态显示电路需要配合驱动电路来实现稳定的显示效果。
驱动电路通常包括译码器、锁存器和显示数据输入端等部分,通过这些部件能够将外部输入的数字信号转换成LED数码管需要的控制信号,从而实现对LED数码管的静态显示。
5. 对LED数码管静态显示电路的个人理解和观点静态显示电路中LED数码管的应用非常广泛,不仅可以用于数字显示,还可以结合其他传感器等模块来实现更为复杂的功能。
在设计静态显示电路时,需要考虑电路的稳定性、功耗以及显示效果等因素,以确保显示效果的同时也保证电路的可靠性和稳定性。
6. 总结LED数码管在静态显示电路中的应用是一种常见且重要的应用场景。
通过合理的连接方式和驱动电路设计,能够实现稳定、清晰的数字显示效果,为各种电子设备的显示提供了便利和可靠性。
通过这篇文章的撰写,我对LED数码管在静态显示电路中的原理和应用有了更深入的了解。
希望这篇文章也能够帮助读者更好地理解LED数码管及其在静态显示电路中的应用。
关于单片机数码管和锁存器的学习
关于单片机数码管和锁存器的学习前段时间在学单片机的LED 发光二极管和蜂鸣器,再利用C 语言雪系单片机的时候还是有些问题的,如在C 语言中不能出现死循环,一旦出现死循环就会使程序坏掉,甚至会使电脑死机。
但是在单片机程序里头就需要死循环来使某些指令和程序持续运行。
在图书馆借的书大部分使关于汇编语言和单片机的书籍,这就使人感觉比较郁闷的,花一年时间来学C 语言就是为了为单片机打下个基础,现在还要去学汇编就得不偿失了,还使得我们原来的努力都成了无用功。
换句话说现在我们只能靠网上的和图书馆借来的单片机书籍(上面的基础知识还是挺好的)来摸索着学习了。
最近在学数码管,比较困难的就是关于锁存器的理解。
每个数码管有八个角,共有六个数码管,单片机上面控制数码管通短的端口加上锁存器的端口才十个。
是如何让它显示出不一样的数字和运动的数字?就是用单片机的运算速度使数码管的端口不停地转换,人眼睛的视觉暂留在数码管的LED 每秒超过25 帧的时候从感官上看会觉得它是一直都在亮的。
再点亮数码管的时候避不开的东西就是对锁存器的操作,锁存器就是一些接口的集合,当锁存器不工作时,不管单片机输入高电平还是低电平,都不会改变,所以要先设置锁存器,下面这个程序在”51hei单片机学习板”上测试通过,大家可以借鉴一下,这个板子2 片573 一个控制段一个控制位都接在p0 口上。
#includereg52.h #include intrins.h //一个移位函数的头文件#define uint unsigned int //宏定义#define uchar unsigned char //宏定义sbit dula=P2;//数码管段选锁存端sbit wela=P2;////数码管位选锁存端uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x。
51单片机+74hc595锁存器驱动一个静态数码管
51单片机+74hc595锁存器驱动一个静态数码管实验开发板HC6800 v2.8 (电子商务可以查到)将JP2 与JP3 相连即可,注意排线要反接代码如下:/** 标题: 试验数码管上如何显示数字(共阳极) ** **连接方法:P2 与P3 用8PIN 排线连接**** */#include #include void delay(unsigned int i); //函数声名// 此表为LED 的字模,0~F unsigned char code LED7Code[] = {~0x3F,~0x06,~0x5B,~0x4F,~0x66,~0x6D,~0x7D,~0x07,~0x7F,~0x6F,~0x77,~0x7 C,~0x39,~0x5E,~0x79,~0x71};sbit lock=P3 ;//12,storage register clock inputsbit clk=P3;//11,sh ift register clock inputsbit dat=P3;//14,se rial data input/*将显示数据串行发送到74hc595*/void sendTo(unsigned char k){unsigned char i;for(i=0;i>=1;//发送数据右移一位}}void main(){unsigned int LedNumVal=0 ,C ; //定义变量while(1) { if (++C>= 300) { LedNumVal++ ; //每隔300 个扫描周期加一次C =0; //每隔300 个扫描清零} lock=0; // 将字模送到14,serial data input sendTo(LED7Code[LedNumVal%10]&0x7f); //LED7 0x7f 为小数点共阴和共阳此处也是不一样; _nop_(); _nop_(); lock=1;//所存数据delay(300); //调用延时程序} }/** ** 延时程序** **/void delay(unsigned int i){ char j;for(i; i > 0; i--) for(j = 200; j > 0; j--);}tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。
74LS373与74HC573对比 驱动共阴极数码管哪个更好?
74LS373与74HC573对比驱动共阴极数码管哪个更好?虽说74LS573和74HC573都是八D锁存器(三态),并且在逻辑上完全一样,但是它俩管脚定义不一样。
74LS373是TTL电路,电源电压是5V。
上拉弱而下拉强。
输入内部有上拉,输入开路时为高电平。
74HC573是CMOS电路,电源电压工作范围是2V ~ 6V。
上拉下拉能力相同。
输入电阻很高,输入开路时电平不定。
74LS573和74HC573的不同点还是有很多的,不管是从它俩的引脚图还是参数或者是应用上,不过虽说不同点很多,但在某种层面上它俩是一样的。
本文主要比较74LS573和74HC573的异同点,详解它俩的工作特性及性能参数,比较在驱动共阴数码管上它俩谁更合适。
74ls37374LS373是一款常用的地址锁存器芯片,由八个并行的、带三态缓冲输出的D触发器构成。
在单片机系统中为了扩展外部存储器,通常需要一块74LS373芯片。
本文将介绍74LS373的工作原理,内容涵盖引脚图、内部结构、主要参数以及在单片机扩展系统中的典型应用电路。
74HC57374HC573包含八路3态输出的非反转透明锁存器,是一种高性能硅栅CMOS器件。
SL74HC573跟LS/AL573的管脚一样。
器件的输入是和标准CMOS输出兼容的,加上拉电阻他们能和LS/ALSTTL输出兼容。
74LS573和74HC573在工作原理上的不同74ls373工作原理(1).1脚是输出使能(OE),是低电平有效,当1脚是高电平时,不管输入3、4、7、8、13、14、17、18如何,也不管11脚(锁存控制端,G)如何,输出2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)全部呈现高阻状态(或者叫浮空状态);(2)。
当1脚是低电平时,只要11脚(锁存控制端,G)上出现一个下降沿,输出2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)立即呈现输入脚3、。
使用74hc573锁存器的8位数码管显示函数
0x39,0x5e,0x79,0x71, //0-F 带小数点 0xbf,0x86,0xdb,0xcf, 0xe6,0xed,0xfd,0x87, 0xff,0xef,0xf7,0xfc, 0xb9,0xde,0xf9,0xf1, //小数点 负号 0x80, 0x40}; /************************************************\ * 显示任意内容 * * n[0-7]数组的值表示数码管位置从左至右的内容 * \************************************************/
\************************************************/ #include #define DISPLAY_IO P2 #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define ulong unsigned long sbit duan=P3; //定义段 sbit wei=P3; //定义位 unsigned char code w[]={ //共阴 //0-F 无小数点 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
duan=0; //位值送入位锁存器 DISPLAY_IO=0x01wei=1; wei=0; //段值送入段锁存器 DISPLAY_IO=0xff-w[n%10]; duan=1; duan=0; n/=10; //延时 0-255(越长越亮,但太长会闪) delay=100; while(delay--);
void display_any(uchar n[8]) { uchar i,delay=0; for(i=0;i{ //清除段锁存器内容 DISPLAY_IO=0xff; duan=1; duan=0; //位值送入位锁存器 DISPLAY_IO=0x01wei=1; wei=0; //段值送入段锁存器 DISPLAY_IO=0xff-n[i];
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锁存器是一种对脉冲电平敏感的存储单元电路,它们可以在特定输入脉冲电平作用下改变状态。
锁存,就是把信号暂存以维持某种电平状态。
锁存器的最主要作用是缓存,其次完成高速的控制其与慢速的外设的不同步问题,再其次是解决驱动的问题,最后是解决一个 I/O 口既能输出也能输入的问题。
锁存器就是把当前的状态锁存起来,使CPU送出的数据在接口电路的输出端保持一段时间锁存后状态不再发生变化,直到解除锁定。
还有些芯片具有锁存器,比如芯片74LS244就具有锁存的功能,它可以通过把一个引脚置高后,输出就会保持现有的状态,直到把该引脚清0后才能继续变化。
在LED和数码管显示方面,要维持一个数据的显示,往往要持续的快速的刷新。
尤其是在四段八位数码管等这些要选通的显示设备上。
在人类能够接受的刷新频率之内,大概每三十毫秒就要刷新一次,这就大大占用了处理器的处理时间,消耗了处理器的处理能力,还浪费了处理器的功耗。
锁存器的使用可以大大的缓解处理器在这方面的压力。
当处理器把数据传输到锁存器并将其锁存后,锁存器的输出引脚便会一直保持数据状态直到下一次锁存新的数据为止。
这样在数码管的显示内容不变之前,处理器的处理时间和IO 引脚便可以释放。
可以看出,处理器处理的时间仅限于显示内容发生变化的时候,这在整个显示时间上只是非常少的一个部分。
而处理器在处理完后可以有更多的时间来执行其他的任务。
这就是锁存器在LED和数码管显示方面的作用:节省了宝贵的MCU时间。
按发光二极管单元连接方式可分为共阳极数码管和共阴极数码管。
共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管,共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V,当某一字段发光二极管的阴极为低电平时,相应字段就点亮,当某一字段的阴极为高电平时,相应字段就不亮。
共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管,共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上,当某一字段发光二极管的阳极为高电平时,相应字段就点亮,当某一字段的阳极为低电平时,相应字段就不亮。
数码管要正常显示,就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码,从而显示出我们要的数字,根据数码管的驱动方式的不同,可以分为静态式和动态式两类。
静态显示驱动
静态驱动也称直流驱动。
静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O端口进行驱动,或者使用如BCD码二-十进制译码器译码进行驱动。
静态驱动的优点是编程简单,显示亮度高,缺点是占用I/O端口多。
如驱动5
个数码管静态显示则需要5×8=40根I/O端口来驱动,而一个89S51单片机可用的I/O端口才32个呢,实际应用时可增加译码驱动器进行驱动。
动态显示驱动
数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一,动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起,另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路,位选通由各自独立的I/O线控制,当单片机输出字形码时,所有数码管都接收到相同的字形码,但究竟是哪个
数码管会显示出字形,取决于单片机对位选通COM端电路的控制,所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开,该位就显示出字形,没有选通的数码管就不会亮。
通过分时轮流控制各个数码管的的COM端,就使各个数码管轮流受控显示,这就是动态驱动。
在轮流显示过程中,每位数码管的点亮时间为1~2ms,由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应,尽管实际上各位数码管并非同时点亮,但只要扫描的速度足够快,给人的印象就是一组稳定的显示数据,不会有闪烁感,动态显示的效果和静态显示是一样的,能够节省大量的I/O端口,而且功耗更低。
电流:静态时,推荐使用5-15mA;动态时,16/1动态扫描时,平均电流为4-5mA,峰值电流50-60mA。
电压:查引脚排布图,看一下每段的芯片数量是多少?当红色与黄绿色时,使用1.9V乘以每段的芯片串联的个数;当绿色/蓝色时,使用3.1V乘以每段的芯片串联的个数。
串联电阻:电源电压减去数码管压降,再除以工作电流。