串行口的扩展及74LS164的应用

串行口扩展应用
摘要：本文主要是单片机串行口在方式0下发送数据，外接一片8位串行输入并行输出的同步移位芯片——74LS164。

通过开关控制相应的LED灯亮灭。

关键字：单片机74LS164 串行口
74LS164介绍：
8 位移位寄存器（串行输入，并行输出）
电特性的典型值如下：
型号fm Pn
54/74164 36MHz 185mW
54/74LS164 36 MHz 80mW
当清除端（CLEAR）为低电平时，输出端（QA－QH）均为低电平。

串行数据输入端（A，B）可控制数据。

当A、B 任意一个为低电平，则禁
止新数据输入，在时钟端（CLOCK）脉冲上升沿作用下Q0 为低电平。

当A、B
有一个为高电平，则另一个就允许输入数据，并在CLOCK 上升沿作用下决定
Q0 的状态。

引出端符号
CLOCK 时钟输入端
CLEAR 同步清除输入端（低电平有效）
A，B 串行数据输入端
QA－QH 输出端极限值
电源电压 (7V)
输入电压………………………………… 5.5V
工作环境温度
54LS164…………………………………… -55～125℃
74LS164…………………………………… -0～70℃
储存温度…………………………………… -65℃～150℃
74LS164是八位并出串行移位寄存器.功能是将数据串行移入,并行输
出.P!4=VCC,P7=GND.
P1=A,P2=B,两脚是数据串行移入口. P8=时钟. P9=清除.
P3=QA,P4=QB,P5=QC,P6=QD,P10=QE,P11=QF,P12=QG,P13=QH是并行输出口.
下图为74LS164与数码管的连接图。

1.系统分析
（1）要求：通过开关控制相应的LED灯的亮灭。

（2）根据：MCS-51单片机内部有一个功能很强的全双工串行口：RXD/ P3.0 ，TXD/P3.5，可同时发送和接收数据。

发送和接收数据均可工作在查询方式和中断方式，使用十分灵活，可很方便地与其它计算机或串行传送信息的设备实现双机、多机通信。

方式0（SM0=0、SM1=0）方式0为移位寄存器方式，数据从RXD引脚上接收或发送。

一帧信息由8位数据组成，低位在前，波特率固定，为fosc/12。

同步脉冲从TXD引脚上输出。

首先将P3口指拨开关数据载入SBUF,然后经由TXD将数据传送给74LS164,通过74LS164控制LED灯的状态。

（3）需要元件：
2.原理图设计
3.程序设计
（1）程序流程图
（2） 源程序
ORG 0100H AJMP START START: MOV SP,#60H
MOV SCON,#00H
；方式0设置
MOV 30H,#0FFH ；缓存(30H —7FH)
READ: MOV A,P1
CJNE A,30H,SA VE ；与缓存比较,看拨码开关是否有变化 JMP READ
SA VE: MOV 30H,A ；写缓存
MOV SBUF,A ；写入SBUF,发送
WAIT: JBC TI,READ
；发完,继续读,否则等待
AJMP W AIT END
4. 调试与仿真
打开Keil 程序，执行菜单命令“Project ”
“New project ”创建“串行口扩展（二）”项目，并选择单片机型号为A T89C51。

执行菜单命令“File ” “New ”创建文件，输入汇编源程序，保存为“串行口扩展（二）.ASM ”。

在Project 栏的File 项目管理窗口中右击文件组，选择“Add File to Group …source Group1‟,将源程序“串行口扩展（二）.ASM ”添加到项目中。

执行菜单命令“Project ” “Option for Target ‟Target1‟ ”, 在弹出的对话框中选择“Output ”选项卡，选中 “Create HEX file ”。

在“Debug ”选项卡中，选中“Use:Proteus VSM Simulator ”。

执行菜单命令“Project ” “Build Target ”,编译源程序。

如果编译成功，则在“Output Window ”窗口中显示没有错误，并创建了“串行口扩展（二）.HEX ”文件。

在以绘制好的原理图的Proteus ISIS 菜单栏中，执行菜单命令“Debug ” “Use Remote Debug Monitor ”将该选项选中，使Proteus 与Keil 真正连接起来，使它们联合调试。

单击运行图标进入调试状态现象如图：
5.结束语
MCS-51串行口的方式0可以用于I/O扩展，其前题是串行口未被占用。

用串行口扩展I/O接口时，既不占用片外的RAM地址，又能节省硬件开销，经济、实用。

6.存在问题和心得
通过学习扩展进一步的学习了解了单片机，通过实践加深对单片机的兴趣。

现在感觉虽然学会了很多东西，但看看一些事例感觉学的只是冰山一角，有一些硬件电路要是自己设计根本不会，可能是学的时间太短，电路方面也没学太深，简单的懂复杂的就看不懂了，所以只能借鉴现成的例子，我会在课下多学这方面的知识，本次作业是自己对立完成。

7.期望成绩
优秀。