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Proteus中，單片機仿真數(shù)碼管顯示的設(shè)計思路

時間：2020-10-26 15:44:51
關(guān)鍵字： 單片機    仿真軟件   
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[導(dǎo)讀]使用仿真軟件Proteus可以實現(xiàn)單片機控制數(shù)碼管顯示的仿真。該仿真電路包括單片機的最小系統(tǒng)電路、數(shù)碼管驅(qū)動電路，還需要進行編程。Proteus是支持程序聯(lián)調(diào)的，運行后可以看到最終的仿真效果。

使用仿真軟件Proteus可以實現(xiàn)單片機控制數(shù)碼管顯示的仿真。該仿真電路包括單片機的最小系統(tǒng)電路、數(shù)碼管驅(qū)動電路，還需要進行編程。Proteus是支持程序聯(lián)調(diào)的，運行后可以看到最終的仿真效果。
1 單片機的最小系統(tǒng)電路
所謂單片機的最小系統(tǒng)電路是指單片機在工作時所需要的最基本的電路，一般包括電源電路、復(fù)位電路、晶振電路和下載電路。由于是軟件仿真，只需要設(shè)計電源電路、復(fù)位電路和晶振電路就可以。甚至，只放一顆單片機都可以，軟件是默認(rèn)具有最小系統(tǒng)的。單片機的最小系統(tǒng)如下圖所示。

2 數(shù)碼管驅(qū)動電路

單片機驅(qū)動數(shù)碼管具有多種方案，但是一般不會通過GPIO口直接驅(qū)動的方式，一般都會通過驅(qū)動芯片來實現(xiàn)控制，一方面可以解決單片機驅(qū)動能力小的問題；另一方面可以實現(xiàn)以較少的GPIO實現(xiàn)多位數(shù)碼管驅(qū)動的目的?？梢允褂?73/573一類的鎖存器來控制數(shù)碼管，也可以使用595一類的移位寄存器來控制，還可以使用數(shù)碼管專用的芯片如TM160等來實現(xiàn)控制。
我比較喜歡使用74HC595來驅(qū)動數(shù)碼管。這是一顆移位寄存器，可以級聯(lián)，只需要三個GPIO口就可以實現(xiàn)多片數(shù)碼管驅(qū)動的目的。驅(qū)動一顆數(shù)碼管的電路如下圖。

只需要三個GPIO就能實現(xiàn)一顆數(shù)碼管的控制，如果要驅(qū)動多個數(shù)碼管的話，可以使用多片595級聯(lián)，如下圖所示：

3 數(shù)碼管驅(qū)動程序的設(shè)計

使用74HC595來驅(qū)動數(shù)碼管，其程序設(shè)計也非常簡單。595是八位的移位寄存器，需要將數(shù)據(jù)循環(huán)八次寫入，需要特別注意的是，74HC595具有鎖存功能，將數(shù)據(jù)寫入后，需要給CP一個脈沖后，數(shù)據(jù)才會被輸出，如下所示。

單片機驅(qū)動數(shù)碼管是非常簡單的設(shè)計，是初學(xué)單片機必經(jīng)的小設(shè)計，通過該設(shè)計可以聯(lián)系GPIO口的配置、時序圖的理解。

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