• 【蓝桥杯单片机组】LED、蜂鸣器与继电器——138-573的外设操作


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    0、为什么要使用138-573进行操作

        首先可以我们可以看一下蓝桥杯单片机组使用的实训平台,与138-573关联的外设有8个led,8位8段的数码管,蜂鸣器与继电器,这意味着如果不进行任何其他操作,这几个外设将占用大量的IO口,让本就有限的IO口更加稀缺,而138-573则通过多个外设使用同样的IO口,由138译码器来选择IO口输出到的外设究竟是led / 数码管 / 蜂鸣器与继电器,有效的解决了这一问题,那么接下来我们就来看看他是如何解决的:

    1、74HC138

                              

        74HC138集成芯片又称138译码器,简而言之,就是通过A、B、C三个输入端口的输入信号来对Y0~7,8个输出端口进行控制的器件具体输入与输出关系如下图所示

                                 

     从图中我们就可以很直观地看出138译码器的选择特性,CBA分别为000时,选择Y0,分别为001时选择Y1,以此类推,实际上就是将CBA对应的二进制代码转为十进制后,对应到后面的八个端口,实现三位选八端的功能

    2、74HC02

                 

        74HC02是或非门,138译码器输出端口中的Y4、Y5、Y6、Y7分别接了一个或非门的一输入端,其另一输入端WR接地,这种用法是起到一个非门的作用,即将Y4~7输入的1变为00变为1,例如138译码器输入了100,对应的十进制是4,也就是选中Y4Y4输出0,其他输出1,那么经由74HC02后输出的Y4C为1,Y5C,Y6C,Y7C为0

    3、74HC573

               

        74HC573锁存器,起到锁存信号的作用,比如在单片机运行时首先给了LED一个信号,接着又需要给数码管一个信号,此时的操作是取消对LED的选择,再选择数码管,因此这时候就需要对给LED一个锁存器,使得LED在被取消选中后还保持原来的状态,只有当138译码器再次选中它并改变输入信号时LED状态才会发生改变

        573锁存器的作用还体现在数码管的位选的维持,我们知道数码管首先要进行位选,位选完成后进行段选,这一过程中给位选的信号(即com端的信号)需要一直维持,这也是573的作用所在

        以图中的LED模块为例,对于74HC02输出的Y4C,1代表选中,0代表取消选择,而对于Y4C所连接的74HC573的LE端,LE置1表示数据通过,P0输出到D1~8的数据可以通过到Q1~8,置0表示锁存,即外部P0无法通过改变对D1~8的输出值来改变Q1~8,除非LE被置1,否则Q1~8将不发生变化,这就是信号的锁存

         

    4、整体可抽象成如下图所示

        对照原理图可以加深对此结构的理解

    5、总结

        138-573控制了板子上最为简单的几类外设,因此对它进行基本的掌握很有必要,但开始感到疑惑也没有关系,实践编程环节永远是学习一类单片机的重中之重,在编程与调试中慢慢也能够领悟其中原理

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    2021/1/12  1:10

    Lynn SX in SZ

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/ZYQS/p/14261413.html
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