流水燈課件教材

流水燈軟件仿真陜西科技大學(xué)張盟蒙盟蒙流水燈軟件仿真流水燈軟件仿真硬件電路軟件仿真流水燈軟件仿真一、硬件電路標(biāo)題一、硬件電路主要由LPC2103、74HC595和八個(gè)發(fā)光二級(jí)管組成；LPC2103作為整個(gè)模塊的控制中心；74HC595用于驅(qū)動(dòng)7段數(shù)碼管；流水燈軟件仿真一、硬件電路流水燈軟件設(shè)計(jì)1、74HC595

一、硬件電路流水燈軟件仿真1、74HC595

74HC595是串入串出/并出帶有鎖存功能的移位寄存器，移位寄存器和存儲(chǔ)器是分別的時(shí)鐘。數(shù)據(jù)在SHcp的上升沿輸入，在STcp的上升沿進(jìn)入存儲(chǔ)寄存器中。如果兩個(gè)時(shí)鐘連在一起，則移位寄存器總是比存儲(chǔ)寄存器早一個(gè)脈沖。一、硬件電路流水燈軟件仿真1、74HC595引腳說(shuō)明：74595的數(shù)據(jù)端：

Q1—Q7:

八位并行輸出端，可以直接控制數(shù)碼管的8個(gè)段；

Q7‘:

級(jí)聯(lián)輸出端。將它接下一個(gè)595的SI端；

Ds:

串行數(shù)據(jù)輸入端；74595的控制端說(shuō)明：

/MR(10腳):

低點(diǎn)平時(shí)將移位寄存器的數(shù)據(jù)清零；通常將

它接Vcc；

一、硬件電路流水燈軟件仿真1、74HC595

SHcp(11腳)：上升沿時(shí)數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)移位；Q1-->Q2-->QC3-->...-->Q7，下降沿移位寄存器數(shù)據(jù)不變。（脈沖寬度：5V時(shí)，

大于幾十納秒就行了。通常都選微秒級(jí)）STcp(12腳)：上升沿時(shí)移位寄存器的數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寄

存器，下降沿時(shí)存儲(chǔ)寄存器數(shù)據(jù)不變。(通常

將STcp置為低電平，)當(dāng)移位結(jié)束后，在STcp

端產(chǎn)生一個(gè)正脈沖（5V時(shí)，大于幾十納秒就一、硬件電路流水燈軟件仿真1、74HC595行了。通常都選微秒級(jí)），更新顯示數(shù)據(jù)。/OE(13腳):

高電平時(shí)禁止輸出（高阻態(tài)）。如果單片機(jī)

的引腳不緊張，用一個(gè)引腳控制它，可以方

便地產(chǎn)生閃爍和熄滅效果。比通過(guò)數(shù)據(jù)端移

位控制要省時(shí)省力。一、硬件電路流水燈軟件仿真1、74HC595總之就是下面三步:

第一步：

目的：將要準(zhǔn)備輸入的數(shù)據(jù)移入74HC595數(shù)據(jù)輸入端上。

方法：送位數(shù)據(jù)到P1.0。（P1.0~Ds）

第二步：

目的：將位數(shù)據(jù)逐位移入74HC595，即數(shù)據(jù)輸入

方法：P1.2產(chǎn)生一上升沿，將P1.0上的數(shù)據(jù)從低到高

移入74HC595中。（P1.2~SHcp）

一、硬件電路流水燈軟件仿真1、74HC595第三步：

目的：并行輸出數(shù)據(jù)。即數(shù)據(jù)并出方法：P1.1產(chǎn)生一上升沿，將由P1.0上已移入數(shù)據(jù)寄

存器中的數(shù)據(jù)送入到輸出鎖存器。（P1.1~STcp）一、硬件電路流水燈軟件仿真2、發(fā)光二級(jí)管

一、硬件電路流水燈軟件仿真2.1工作原理發(fā)光二級(jí)管簡(jiǎn)稱LED，采用砷化鎵、鎵鋁砷、和磷化鎵等材料制成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)為一個(gè)PN結(jié)，具有單向?qū)щ娦裕?dāng)在發(fā)光二級(jí)管PN結(jié)上加正向電壓時(shí)，PN結(jié)勢(shì)壘降低，載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)大于漂移運(yùn)動(dòng)，致使P區(qū)的空穴注入到N區(qū)，N區(qū)的電子注入到P區(qū)，這樣相互注入的空穴與電子相遇后會(huì)產(chǎn)生復(fù)合，復(fù)合時(shí)產(chǎn)生的能量大部分以光的形式出現(xiàn)，因此而發(fā)光。一、硬件電路流水燈軟件仿真2.2使用注意事項(xiàng)管子極性不能接反，一般引線較長(zhǎng)為正極，引線較短為負(fù)極；加過(guò)流保護(hù)，給LED串聯(lián)保護(hù)電阻使其工作穩(wěn)定；一、硬件電路流水燈軟件仿真3、總體硬件圖分析

圖中，8個(gè)發(fā)光二級(jí)管由74HC595通過(guò)給定高低電平控制它的亮滅，74HC595由LPC2103控制。

具體連接如下：P0.4~SHcp(數(shù)據(jù)輸入脈沖)

P0.10~Ds(數(shù)據(jù))P0.12~STcp(數(shù)據(jù)輸出脈沖)/OE數(shù)據(jù)輸出一直使能二、軟件仿真流水燈軟件仿真在程序設(shè)計(jì)時(shí)，首先進(jìn)行邏輯分析，通過(guò)分析，程序大體分為兩部分

流水燈驅(qū)動(dòng)子程序

主函數(shù)二、軟件仿真流水燈軟件仿真1、74HC595驅(qū)動(dòng)程序voidSendDat(uint8dat){uint8i;IOCLR=CS;//SPI_CS=0，選中芯片HC595

/*發(fā)送8位的數(shù)據(jù),循環(huán)1次發(fā)送8位數(shù)據(jù)中的1位*/

for(i=0;i<8;i++)

{IOCLR=CLK;

//SPI_CLK=0，時(shí)鐘線輸出0if((dat&0x80)!=0)

//判斷待發(fā)送數(shù)據(jù)的最高位是0or1

IOSET=DATA;//是1時(shí)數(shù)據(jù)線被拉高

elseIOCLR=DATA;

//是0時(shí)數(shù)據(jù)線被拉低二、軟件仿真流水燈軟件仿真

dat<<=1;IOSET=CLK;

//SPI_CLK=1，時(shí)鐘線輸出1}IOSET=CS;//至此8位數(shù)據(jù)全部輸出完畢，SPI_CS=1}二、軟件仿真流水燈軟件仿真2、顯示子程序voiddisplay(void){uint8DISP_TAB[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};/*第1個(gè)燈亮，第2個(gè)燈亮......第8個(gè)燈亮,構(gòu)成的數(shù)組表*/uint8i;

for(i=0;i<3;i++)//閃爍三次

{

SendDat(0x00);//使所有燈都點(diǎn)亮

DelaynS(100);SendDat(0xff);//使所有燈都熄滅DelaynS(100);}

二、軟件仿真流水燈軟件仿真for(i=0;i<8;i++)//從上到下依次點(diǎn)亮{SendDat(DISP_TAB[i]);//依次送出數(shù)組中的每1個(gè)數(shù)，使燈依次點(diǎn)亮

DelaynS(150);}for(i=0;i<3;i++)//閃爍三次{SendDat(0x00);DelaynS(100);SendDat(0xff);DelaynS(100);}for(i=8;i>0;i--)//從下到上依次點(diǎn)亮二、軟件仿真流水燈軟件仿真

{SendDat(DISP_TAB[i-1]);//反序送出數(shù)組中的每1個(gè)數(shù)，使燈反序點(diǎn)亮

DelaynS(150);}}二、軟件仿真流水燈軟件仿真

3、主程序intmain(void){PINSEL0=0x