第17節(jié)：兩片聯(lián)級74HC595驅(qū)動16個LED燈的基本驅(qū)動程序
從業(yè)將近十年!手把手教你單片機程序框架 第17講：
開場白：
上一節(jié)講了如何把矩陣鍵盤翻譯成獨立按鍵的處理方式。這節(jié)講74HC595的驅(qū)動程序。要教會大家兩個知識點：
第一點：朱兆祺的學(xué)習(xí)板是用74HC595控制LED，因此可以直接把595的OE引腳接地。如果在工控中，用來控制繼電器，那么此芯片的片選腳OE不要為了省一個IO口而直接接地，否則會引起上電瞬間繼電器莫名其妙地動作。為了解決這個問題，OE腳應(yīng)該用一個IO口單獨驅(qū)動，并且千萬要記住，此IO必須接一個15K左右的上拉電阻，然后在程序剛上電運行時，先把OE置高，并且盡快把所有的74HC595輸出口置低,然后再把OE置低.當(dāng)然還有另外一種解決辦法，就是用一個10uF的電解電容跟一個100K的下拉電阻，組成跟51單片機外圍復(fù)位電路原理一樣的電路，連接到OE口，這樣確保上電瞬間OE口有一小段時間是處于高電平狀態(tài),在此期間，盡快通過軟件把74hc595的所有輸出口置低。
第二點：兩個聯(lián)級74HC595的工作過程：每個74HC595內(nèi)部都有一個8位的寄存器，兩個聯(lián)級起來就有兩個寄存器。ST引腳就相當(dāng)于一個刷新信號引腳，當(dāng)ST引腳產(chǎn)生一個上升沿信號時，就會把寄存器的數(shù)值輸出到74HC595的輸出引腳并且鎖存起來，DS是數(shù)據(jù)引腳，SH是把新數(shù)據(jù)送入寄存器的時鐘信號。也就是說，SH引腳負責(zé)把數(shù)據(jù)送入到寄存器里，ST引腳負責(zé)把寄存器的數(shù)據(jù)更新輸出到74HC595的輸出引腳上并且鎖存起來。
具體內(nèi)容，請看源代碼講解。
（1）硬件平臺：基于朱兆祺51單片機學(xué)習(xí)板。
（2）實現(xiàn)功能：兩片聯(lián)級的74HC595驅(qū)動的16個LED燈交叉閃爍。比如，先是第1,3,5,7,9,11,13,15八個燈亮，其它的燈都滅。然后再反過來，原來亮的就滅，原來滅的就亮。交替閃爍。
（3）源代碼講解如下：
#include "REG52.H"
#define const_time_level 200
void initial_myself();
void initial_peripheral();
void delay_short(unsigned int uiDelayShort);
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
void led_flicker();
void hc595_drive(unsigned char ucLedStatusTemp16_09,unsigned char ucLedStatusTemp08_01);
void T0_time(); //定時中斷函數(shù)
/* 注釋一：
* 朱兆祺的學(xué)習(xí)板是用74HC595控制LED，因此可以直接把595的OE引腳接地。如果在工控中，用來控制繼電器，
* 那么此芯片的片選腳OE不要為了省一個IO口而直接接地，否則會引起上電瞬間繼電器莫名其妙地動作。
* 為了解決這個問題，OE腳應(yīng)該用一個IO口單獨驅(qū)動，并且千萬要記住，此IO必須接一個15K左右的
* 上拉電阻，然后在程序剛上電運行時，先把OE置高，并且盡快把所有的74HC595輸出口置低,然后再把OE置低.
* 當(dāng)然還有另外一種解決辦法，就是用一個10uF的電解電容跟一個100K的下拉電阻，組成跟51單片機外圍復(fù)位電路原理
* 一樣的電路，連接到OE口，這樣確保上電瞬間OE口有一小段時間是處于高電平狀態(tài),在此 期間，
* 盡快通過軟件把74hc595的所有輸出口置低。
*/
sbit hc595_sh_dr=P2^3;
sbit hc595_st_dr=P2^4;
sbit hc595_ds_dr=P2^5;
unsigned char ucLedStep=0; //步驟變量
unsigned int uiTimeCnt=0; //統(tǒng)計定時中斷次數(shù)的延時計數(shù)器
void main()
{
initial_myself();
delay_long(100);
initial_peripheral();
while(1)
{
led_flicker();
}
}
/* 注釋二：
* 兩個聯(lián)級74HC595的工作過程：
* 每個74HC595內(nèi)部都有一個8位的寄存器，兩個聯(lián)級起來就有兩個寄存器。ST引腳就相當(dāng)于一個刷新
* 信號引腳，當(dāng)ST引腳產(chǎn)生一個上升沿信號時，就會把寄存器的數(shù)值輸出到74HC595的輸出引腳并且鎖存起來，
* DS是數(shù)據(jù)引腳，SH是把新數(shù)據(jù)送入寄存器的時鐘信號。也就是說，SH引腳負責(zé)把數(shù)據(jù)送入到寄存器里，ST引腳
* 負責(zé)把寄存器的數(shù)據(jù)更新輸出到74HC595的輸出引腳上并且鎖存起來。
*/
void hc595_drive(unsigned char ucLedStatusTemp16_09,unsigned char ucLedStatusTemp08_01)
{
unsigned char i;
unsigned char ucTempData;
hc595_sh_dr=0;
hc595_st_dr=0;
ucTempData=ucLedStatusTemp16_09; //先送高8位
for(i=0;i<8;i++)
{
if(ucTempData>=0x80)hc595_ds_dr=1;
else hc595_ds_dr=0;
hc595_sh_dr=0; //SH引腳的上升沿把數(shù)據(jù)送入寄存器
delay_short(15);
hc595_sh_dr=1;
delay_short(15);
ucTempData=ucTempData<<1;
}
ucTempData=ucLedStatusTemp08_01; //再先送低8位
for(i=0;i<8;i++)
{
if(ucTempData>=0x80)hc595_ds_dr=1;
else hc595_ds_dr=0;
hc595_sh_dr=0; //SH引腳的上升沿把數(shù)據(jù)送入寄存器
delay_short(15);
hc595_sh_dr=1;
delay_short(15);
ucTempData=ucTempData<<1;
}
hc595_st_dr=0; //ST引腳把兩個寄存器的數(shù)據(jù)更新輸出到74HC595的輸出引腳上并且鎖存起來
delay_short(15);
hc595_st_dr=1;
delay_short(15);
hc595_sh_dr=0; //拉低，抗干擾就增強
hc595_st_dr=0;
hc595_ds_dr=0;
}
void led_flicker() ////第三區(qū) LED閃爍應(yīng)用程序
{
switch(ucLedStep)
{
case 0:
if(uiTimeCnt>=const_time_level) //時間到
{
uiTimeCnt=0; //時間計數(shù)器清零
hc595_drive(0x55,0x55);
ucLedStep=1; //切換到下一個步驟
}
break;
case 1:
if(uiTimeCnt>=const_time_level) //時間到
{
uiTimeCnt=0; //時間計數(shù)器清零
hc595_drive(0xaa,0xaa);
ucLedStep=0; //返回到上一個步驟
}
break;
}
}
void T0_time() interrupt 1
{
TF0=0; //清除中斷標(biāo)志
TR0=0; //關(guān)中斷
if(uiTimeCnt<0xffff) //設(shè)定這個條件，防止uiTimeCnt超范圍。
{
uiTimeCnt++; //累加定時中斷的次數(shù)，
}
TH0=0xf8; //重裝初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
TL0=0x2f;
TR0=1; //開中斷
}
void delay_short(unsigned int uiDelayShort)
{
unsigned int i;
for(i=0;i<uiDelayShort;i++)
{
; //一個分號相當(dāng)于執(zhí)行一條空語句
}
}
void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
unsigned int i;
unsigned int j;
for(i=0;i<uiDelayLong;i++)
{
for(j=0;j<500;j++) //內(nèi)嵌循環(huán)的空指令數(shù)量
{
; //一個分號相當(dāng)于執(zhí)行一條空語句
}
}
}
void initial_myself() //第一區(qū) 初始化單片機
{
TMOD=0x01; //設(shè)置定時器0為工作方式1
TH0=0xf8; //重裝初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
TL0=0x2f;
}
void initial_peripheral() //第二區(qū) 初始化外圍
{
EA=1; //開總中斷
ET0=1; //允許定時中斷
TR0=1; //啟動定時中斷
}
總結(jié)陳詞：
這節(jié)講了74HC595的驅(qū)動程序，它是一次控制16個LED同時亮滅的，在實際中應(yīng)用不太方便，如果我們想要像單片機IO口直接控制LED那樣方便，我們該怎么編寫程序呢？欲知詳情，請聽下回分解-----把74HC595驅(qū)動程序翻譯成類似單片機IO口直接驅(qū)動的方式。
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