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74ls164与单片机的串并转换(串转并\串进并出)

发布时间:2020-08-27 发布时间:
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74LS164串转并实验

本实验是用74LS164把输入的串行数转换成并行数输出,74LS164为串行输入并行输出移位寄存器,其引脚图及功能如下:

A、B:串行输入端;

QA~QH:并行输出端;

CLR:清零端,低电平有效;

CLK:时钟脉冲输入端,上升沿有效。

实验采用单片机串行工作方式0和P1端口两种方式串行输出数据。串行口工作方式0时,数据为8位,从RXD端输出,TXD端输出移位信号,其波特率固定为Fosc/12。在CPU将数据写入SBUF寄存器后,立即启动发送。待8位数据输完后,硬件将状态寄存器的TI位置1,TI必须由软件清零。

串行口工作方式0数据/时钟是自动移位输出,用P1端口输出数据时,要编程位移数据,每输出一个数据位,再输出一个移位脉冲。

内容及步骤:

本实验需要用到单片机最小系统(F1区)、十六位逻辑电平显示(I4区)和74LS164(G3区)。

1、选用89C51单片机最小应用系统模块,用八位数据线连接74LS164的并行输出JD5G与十六位逻辑电平显示模块JD2I,将74LS164的串行输入端A/B(1和2脚)接到RXD上,CLK接到TXD上,CLR接INT0。

2、用串行数据通信线连接计算机与仿真器,把仿真器插到模块的锁紧插座中,请注意仿真器的方向:缺口朝上。

3、打开KeiluVision2仿真软件,首先建立本实验的项目文件,接着添加“TH23_74164.ASM”源程序,进行编译,直到编译无误。

4、全速运行程序,观察发光二极管亮灭情况,先右移动两次,再左移动两次,然后闪烁两次。

5、也可以把源程序编译成可执行文件,用ISP烧录器烧录到89S52/89S51芯片中。

74LS164串进并出实验及165并串转换实验

实验内容

1、用74LS164芯片扩展并行输出口,本实验中我们用74LS164扩展两个8位输出口的接口显示电路,两位数码管循环显示00~99之间的数字。

2、利用实验系统上的74LS165芯片,编程实现8位数据并行输入,串行口串行接收,并将接收的数据存放在CPU内部存储区50H~59H中,共10个数据。(并行输入数据由P1口来送入)

编程指南

1、74LS164串进并出实验。

(1)本实验中MCS-51单片机串行口工作在方式0(移位寄存器方式,用于并行I/0口扩展)的发送状态时,串行数据由P3.0(RXD)送出,移位时钟由P3.1(TXD)送出。在移位时钟的作用下,串行口发送缓冲器的数据一位一位地移入74LS164中。需要指出的是,由于741S164无并行输出控制端,因而在串行输入过程中,其输出端的状态会不断变化,故在某些应用场合,在74LS164的输出端应加接输出三态门控制,以便保证串行输入结束后再输出数据。

(2)74LS164引脚功能表

2、165并串转换实验。

(1)74LS165芯片引脚图

管脚说明:

D0throughD7--Parallelinputs

SI--Serialinput

Q7,/Q7--Dataoutputs

CLK--Clock

CKIN--Clockinhibit

S/L--(高有效)Shift/Parallel-loadcontrol(低有效)

(2)编程说明

74LS165是8位并行置入移位寄存器。当移位/置入端(S/L)由高到低跳变时,并行输入端的数据被置入寄存器;当S/L=1,且时钟禁止端(第15脚)为低电平时,允许时钟输入,这时在时钟脉冲的作用下,数据由D0到D7方向移位。如下的电路原理图中,TXD(P3.1)作为移位脉冲输出端与所有74LS165的移位脉冲输入端CP相连;RXD(P3.0)作为串行输入端与74LS165的串行输出端Q7相连;P3.2用来控制74LS165的移位与置入而同S/L相连;74LS165的时钟禁止端(15脚)接地,表示允许时钟输入。当扩展多个8位并行输入口时,两芯片的首尾(Q7与Sin)相连。

实验接线图

1、74LS164串进并出实验

2、165并串转换实验

实验步骤

1、在74LS164串进并出实验中,用双头线连接,P3.0接插孔A/B,P3.1接插孔CP,P1.0接插孔/CLR,调入程序运行,两位数码管上循环显示数字00~99。下面是74LS164串进并出程序运行仿真的情况:

2、在165并串转换实验中,P1.0~P1.7接D7~D0,P3 .0接Q7,P3.1接CP,P3.2接S/L。调入程序165.ASM,编译、装载、运行。检查CPU内部存储器50H~59H中的数据是否为01H~0AH(注意刷新存储器)。下面是165并串转换程序仿真运行的情况:

程序

1、74LS164串进并出实验程序

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 0100H

MAIN: MOV 30H,#00H ;给显示缓冲区赋初值

MOV 31H,#00H

L0: SETB P1.0 ;164清零端‘CLR’置1(低电平有效)

INC 30H

MOV A,30H

CJNE A,#0AH,AA

MOV 30H,#00H

INC 31H

MOV A,31H

CJNE A,#0AH,AA

MOV 30H,#00H

MOV 31H,#00H ;使31H,30H单元内容在00~99循环变化

AA: MOV SCON,#00H ;设置串行口

MOV R7,#02H ;设置要发送的字节个数

MOV R0,#30H ;设置地址指针

MOV DPTR,#TAB

LOOP: MOV A,@R0

MOVC A,@A+DPTR ;取出字型码

MOV SBUF,A ;发送

WAIT: JNB TI,WAIT ;等待一帧发关完毕

CLR TI

INC R0 ;指向下一个字形码

DJNZ R7,LOOP

MOV R2,#30H ;调用延时子程序

LCALL DELYA

CLR P1.0 ;164清零端‘CLR’置0(低电平有效)

SJMP L0

TAB: DB 3FH,06H,5BH,04FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH ;七段LED段选码(共阴极)

DB 77H,7CH,39H,5EH,86H,8EH,0FFH,0F1H,0C6H,092H,0BFH

DELYA: PUSH 02H ;延时子程序

DELYB: PUSH 02H

DELYC: PUSH 02H

DELYD: DJNZ R2,DELYD

POP 02H

DJNZ R2,DELYC

POP 02H

DJNZ R2,DELYB

POP 02H

DJNZ R2,DELYA

RET

END

2、165并串转换实验程序

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 0500H

MAIN: MOV R7,#10 ;设置并行读入数据个数为10个

MOV R0,#50H ;设置内部RAM数据区首址,接收外部并行输入数据

MOV 40H,#00H

START: INC 40H

MOV P1,40H ;将P1口输出的数据作为74LS165的并行输入

CLR P3.2 ;并行置入数据,S/L=0

SETB P3.2 ;允许串行移位,S/L=0

RXDATA: MOV SCON,#10H ;设串行口方式0,允许接收,启动接收过程

WAIT: JNB RI,WAIT ;未接收完一帧,循环等待

CLR RI ;清RI标志,准备下次接收

MOV A,SBUF ;读入数据

MOV @R0,A ;送至RAM缓冲区

INC R0 ;指向下一个地址

DJNZ R7,START ;10个数据未读完重新并行置入

SJMP $ ;10个数据读完,程序就地循环

END ;查看CPU内部存储区50H~59H数据是否为01~0AH


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