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1、74hc573在应用电路作用解析 74hc573驱动数码管动态扫描74HC573D是8位三态锁存器，一般在实际应用电路中用于地址或数据的锁存。本文主要探讨了74HC573D在实际应用电路中的作用以及如何驱动数码管动态显示，下面就来一一介绍74HC573D。大家都知道74HC573D是一种锁存器，那么锁存器是干嘛用的呢？锁存器辨析所谓锁存器，就是输出端的状态不会随输入端的状态变化而变化，仅在有锁存信号时输入的状态被保存到输出，直到下一个锁存信号到来时才改变。典型的锁存器逻辑电路是 D 触发器电路。 PS：锁存信号（即对LE赋高电平时Data端的输入信号）。锁存，就是把信号暂存以维持某种电平状态。
2、锁存器的最主要作用1：缓存、2：完成高速的控制其与慢速的外设的不同步问题、3：是解决驱动的问题（提供的电流比51IO口输出电流大）4：拓展I/O口（可以很猥琐的用锁存器幂叠加方法，即锁存器的Q再接锁存器 实现IO口的无限拓展）锁存器应用实例：I/O口复用：当单片机连接片外存储器时，要接上锁存器，这是为了实现地址的复用。假设，MCU 端口其中的 8 路的 I/O 管脚既要用于地址信号又要用于数据信号，这时就可以用锁存器先将地址锁存起来。（具体操作：先送地址信息，由ALE使能锁存器将地址信息锁存在外设的地址端，然后送数据信息和读写使能信号，在指定的地址进行读写操作）如果单片机的总线接口只作一种用途
3、，不需要接锁存器;如果单片机的总线接口要作两种用途，就要用到锁存器。例如：一个I/O口要控制两个 LED，对第一个 LED 送数据时，“打开”第一个锁存器而“锁住”第二个锁存器，使第二个 LED 上的数据不变。对第二个 LED 送数据时，“打开”第二个锁存器而“锁住”第一个锁存器，使第一个 LED 上的数据不变。如果单片机的一个口要做三种用途，则可用三个锁存器，操作过程相似。就这一种用法而言，可以把锁存器视为单片机的 I/O 口的扩展器。数据锁存当输入的数据消失时，在芯片的输出端，数据仍然保持；这个概念在并行数据扩展中经常用到。由上边这个真值表可以看出：OE为高时，输出始终为高阻态，此时芯片处
4、于不可控制状态，所以在一般应用中，我们必须将OE接低电平。LE则是输出端状态改变使能端，当LE为低电平，输出端Q始终保持上一次存储的信号（从D端输入），当LE为高电平时，Q紧随D的状态变化，并将D的状态锁存。也就是说当锁存使能端LE为高时，这些器件的锁存对于数据是透明的（也就是说输出同步）。当锁存使能变低时，符合建立时间和保持时间的数据会被锁存。另外：对锁存器的输入是和标准 CMOS 输出兼容的;若再加上上拉电阻，他们能和 LS/ALSTTL 输出兼容。锁存器的电路连接及使用详解：（结合上面的锁存器引脚说明）0：vcc gnd 供电不用多说吧？1：OE接地2：D0-D7接我们的信号发射端 （一
5、般为单片机用来传输数据的I/O口）3：Q0-Q7接我们要接受信息的终端（数码管，液晶，or anyother device）4：LE接一个I/O口（此I/O脚可视为锁存器 锁存功能 的开关，高电平为更新Q端信号（要更新的信号从D输入）低电平则不更新）74hc573在电路中的实际应用在这里就以脉冲数据采集电路为例，如上图所示，采用AT89S52与两个74HC573锁存器传输信息使用，AT89S52具有低功耗、高性能、8K字节的Flash及32位I/O口线、全双工串行通信口等优点。其中U10锁存器做位选功能，U9锁存器做段选功能，这样就可以有效扩展AT89S52单片机P2的I/O端口，使程序控制信
6、息与脉冲数据信息在传输过程中能够非常有效的控制，这为多路脉冲数据的采集提供了重要的基础。74hc573驱动数码管动态扫描数码管由于发光亮度强，指示效果好，非常适合于电梯楼层等数值显示应用中。对于一位数码管，可以采用静态显示，但实际应用中都是需要显示多位数值，数码管模块也只能动态显示。在实际应用电路中，74hc573驱动数码管中都不是简单的直连就可以的，这个需要分具体应用场景。具体情形则要看是仿真，还是实物。仿真，74HC573是可以直接连接数码管的。实物，是不可以的，数码管的每一段，都必须串联一个限流电阻。在这里我们仅仅讨论74hc573在数码管动态显示中的连接。数码管数码管由多个发光二极管封
7、装在一起组成“8”字型的器件，引线已在内部连接完成，只引出它们的各个笔划，公共电极。数码管实际上是由七个发光管组成8字形构成的，加上小数点就是8个。这些段分别由字母a,b,c,d,e,f,g,dp来表示。数码管根据内部接法又可分成共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管(如下图SM*10501)，共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管如下图(SM*20501)。以共阳数码管为例，要想显示数字2，需把A、B、G、E、D段点亮，即公共端接上正电源，ABGED段阴极拉低，其余段拉高即可显示数字2。74h
8、c573在电路中应用设计此处以四位一体共阳数码管显示为例讲解其大概设计。微控制器的IO口均不能流过过大的电流，LED点亮时有约10ms的电流，因此数码管的段码输出不要直接接单片机IO口，应先经过一个缓冲器74HC573。单片机IO口只需很小的电流控制74HC573即可间接的控制数码管段的显示，而74HC573输出也能负载约10ms的电流。设置数码管段的驱动电流为ID=15ma，这个电流点亮度好，并且有一定的裕度，即使电源输出电压偏高也不会烧毁LED，限流电阻值R = (VCC- VCE VOL VLED) / IDVCC为5v供电，VCE为三极管C、E间饱和电压，估为0.2v， VOL为74h
9、c573输出低电平时电压，不同灌电流，此值不一样，估为0.2v，具体查看规格书，VLED为红光驱动电压，估为1.7v，根据上式可算出限流电阻为R = 200R。数码管需接收逐个扫描信号，扫描到相应数码管时，对应的段码数据有效，即显示这个数码管的数值。笔者采用三线八线译码器74HC138来产生对应的扫描线信号。当各个段码均点亮时，电流约15max8=90ma流过数码管公共端，74HC138无法直接驱动这个电流，需加三极管驱动，由于74HC138输出低电平有效，此处只有PNP三极管适合作为驱动。三极管基极电流设为2ma即可让三极管饱和，最大驱动电流远大于90ma。基极偏置电阻阻值Rb=(VCC-
10、VEB VOL) / IBVCC为5v供电，VEB为三极管E、B间的导通电压0.7v，VOL为74hc138输出低电平时电压，可根据规格书估为0.3v，故Rb= 2k即可。数码管段码接P0口，位码接P2口第02位。对于LED显示器都是有一个刷新频率的，同样对于数码码动态扫描也需要一个扫描频率。扫描频率下限为50HZ，低于一定的扫描频率，显示会闪烁。频率过高，则亮度较差且占用cpu资源。一般整个数码管扫描一遍时间为约10ms较合适(即扫描频率100HZ)，我们用的是四位数码管，每个数码管点亮时间为2ms，扫描一遍时间为8ms。为保证这个刷新频率，通过是通过定时器来周期性进行数码管刷新。笔者在此以
11、四位一体数码管实现秒表计数显示为例来作代码开发。数码管动态显示功能实现模块文件DigitalTubeTable.c内容如下：#include reg52.h#includeDigitalTube.h/ 数值相对应的段码，共阳极static unsigned char codeDigitalTubeTable12= / 共阳LED段码表0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99,0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90, 0xff, 0xbf/0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 不亮 -;/ 每个数码管需一个字节的内存保存对应数码管数据static unsign
12、ed charFrameBufferDigitalTubeNumber;unsigned char*DigitalTube_GetBuffer()return FrameBuffer;void DigitalTube_Scan()static unsigned char Select = 0; / 记录扫描的选择线unsigned char Code;/ 从对应选择线中找到显存数据，并得到相应的段码Code = DigitalTubeTableFrameBufferSelect;/ 段码实际输出到数码管接口DigitalTube_Data(Code);/ 位选实际输出到数码管接口Digital
13、Tube_Select(Select);Select+; / 进入到下一位选扫描if (Select = DigitalTubeNumber) Select = 0; / 所有数码管已扫描，从第一个数码管再次开始扫描我们在数码管模块头文件DigitalTube.h中实现模块的接口访问宏实现，使之方便移植及修改接口配置。模块头文件同时也引出模块的接口函数，void DigitalTube_Scan(void)为数码管刷新函数，需周期性调用刷新数码管显示。unsigned char *DigitalTube_GetBuffer(void)用来获得数码管显存，从而更新数码管显存数据。其内容如下：#i
14、fndef _DigitalTube_H_#define _DigitalTube_H_#ifdef _cplusplusextern C #endif/ 数码管模块中的个数，最大为8#define DigitalTubeNumber 4/ 输出数码管位选#defineDigitalTube_Select(Select) P2 = (P2/ 输出数码管段码#define DigitalTube_Data(Dat) P0 =(Dat);/ 数码管刷新函数，必须保证以一定周期调用刷新void DigitalTube_Scan(void);/ 获得数码管显存，以作显示的数据更新unsigned ch
15、ar*DigitalTube_GetBuffer(void);#ifdef _cplusplus#endif#endif /*_DigitalTube_H_*/外部模块通过引入数码管的模块头文件DigitalTube.h来实现调用数码管驱动函数，简单测试调用(秒表数码管显示计数)实现如下：#includereg52.h#includeDigitalTube.h/ 以定时器时间为计时标准，记录时间间隔static volatile unsignedint SystemTick = 0;/ 定时器2ms中断处理进行数码管刷新void T0_Interrupt()interrupt 1TH0 = (
16、65536-2000) / 256;TL0 = (65536-2000) % 256;SystemTick+; / 记录时间间隔DigitalTube_Scan(); /刷新数码管void T0_Init()TMOD = 0x01; / 定时器0工作方式1/ 2ms计时中断(12M)TH0 = (65536-2000) / 256;TL0 = (65536-2000) % 256;ET0 = 1; / 定时器T0中断允许EA = 1; / 总中断允许void main()unsigned char *pBuffer;unsigned char i;/ 定时器初始化T0_Init();/ 获得数
17、码管显存，以作更新数据显示pBuffer = DigitalTube_GetBuffer();/ 数据管显存初始化显示0for (i=0; ipBufferi = 0;/ 开启定时器进行计时以及数码管刷新TR0 = 1;while(1) / SystemTick读数到500时为1s间隔到if (SystemTick 500) SystemTick =0; / 重新计秒/ 更新数码管秒表计数显存for (i=0; ipBufferDigitalTubeNumber-1-i+;if (pBufferDigitalTubeNumber-1-i 10) break; / 未到10，不用进位更新高位显存，退出 else 总结对于74hc573锁存器来说，在实际的应用电路中，如果单片机的总线接口只作一种用途，不需要接锁存器；如果单片机的总线接口要作两种用途，就要用两个锁存器。对于74hc573的介绍就到这里了，希望此文能对你有所帮助。