74hc164驱动控制16个数码管程序案例

　　一、什么是数码管

　　数码管，也称作辉光管，是一种可以显示数字和其他信息的电子设备。玻璃管中包括一个金属丝网制成的阳极和多个阴极。大部分数码管阴极的形状为数字。管中充以低压气体，通常大部分为氖加上一些汞和/或氩。给某一个阴极充电，数码管就会发出颜色光，视乎管内的气体而定，一般都是橙色或绿色。

　　尽管在外观上和真空管相似，其原理并非为加热阴极放射电子。因而它被称为冷阴极管或霓虹灯的一个变种。在室温下，即使处于极端的室内工作条件下，这种管子的温度很少超过40℃。

　　数码管的最常见形式有10个阴极，形状为数字0到9，某些数码管还有一个或两个小数点。然而也有其他类型的数码管显示字母、标记和符号。如一种“数码管”，其阴极为一个模板制成的面具，上面有数字形状的孔。一些俄罗斯的数码管，如IN-14，使用倒立的数字2代表5，大概是为了节约生产成本，而没有明显的技术或美学方面的原因。俄罗斯的数码管大部分都使用了倒立的2作为5。

　　将170伏的直流电压加在阴极和阳极之间，每一个阴极可以发出氖的的红橙色光。由于混合气体的不同，不同类型的数码管之间的颜色有所区别。寿命较长的数码管在制造中加入了汞，减少了溅射，结果发出的光的颜色为蓝色或紫色调。在某些情况下，这些颜色被玻璃上的红色或橙色过滤涂层过滤。

　　

　　数码管分类

　　数码管也称LED数码管，不同行业人士对数码管的称呼不一样，其实都是同样的产品。

　　按发光二极管单元连接方式可分为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，共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮，当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。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，共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮，当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。

　　驱动方式

　　概述

　　数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数字，因此根据数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。

　　静态显示驱动

　　静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O端口进行驱动，或者使用如BCD码二-十进制译码器译码进行驱动。静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用I/O端口多，如驱动5个数码管静态显示则需要5×8=40根I/O端口来驱动，要知道一个89S51单片机可用的I/O端口才32个，实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动，增加了硬件电路的复杂性。

　　动态显示驱动

　　数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划“a，b，c，d，e，f，g，dp”的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是哪个数码管会显示出字形，取决于单片机对位选通COM端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。

　　通过分时轮流控制各个数码管的的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为1～2ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的I/O端口，而且功耗更低。

　　

　　二、74hc164简介

　　74HC164、74HCT164 是高速硅门 CMOS 器件，与低功耗肖特基型 TTL （LSTTL） 器件的引脚兼容。74HC164、74HCT164 是 8 位边沿触发式移位寄存器，串行输入数据，然后并行输出。数据通过两个输入端（DSA 或 DSB）之一串行输入；任一输入端可以用作高电平使能端，控制另一输入端的数据输入。

　　74HC164设备特性

　　门控串行数据输入 异步中央复位 符合 JEDEC 标准no. 7A 静电放电（ESD）保护

　　·HBM EIA/JESD22-A114-B 超过2000

　　V·MM EIA/JESD22-A115-A 超过 200 V 。多种封装形式额定从 -40 °C 至 +85 °C 和 -40 °C 至 +125 °C

　　74HC164引脚说明

　　

　　74HC164引脚图

　　

　　74hc595引脚说明

　　74HC164极限参数

　　直流电压 VDD：l-0.5V——7V

　　输入钳位电流 ：-20MA—20MA

　　输出钳位电流 ：-20MA—20MA

　　连续输出电流：-25MA—25MA

　　通过VCC 或GND的电流：-50MA—50MA

　　引脚焊接温度：+265度

　　三、74hc164驱动控制16个数码管程序

　　#include 《stc.h》

　　#include “intrins.h” //_nop_（）;延时函数用

　　#define uchar unsigned char

　　#define uint unsigned int

　　//================18b20数据口定义===============

　　uint temp; // 定义一个16位变量用于COPY数据

　　sbit DQ = P2^6;

　　char flash，presence;

　　uint temp1，temp2; //读出温度暂放

　　uchar s1，s2，s3，s4; //显示单元数据，共6个数据和一个运算暂用

　　//=======164端口定义==========

　　sbit ge=P2^5; //个位

　　sbit shi=P2^4; //十位

　　sbit bai=P2^3; //百位

　　sbit qian=P2^2; //千位

　　sbit clk=P2^1; //164时钟线

　　sbit data1=P2^0; //164数据线

　　sbit a0=ACC^0; //累加器

　　uchar code LED［10］={ //不带小数点的代码表

　　0xC0，0xF9，0xA4，0xB0，0x99，

　　0x92，0x82，0xF8，0x80，0x90，};

　　uchar code led1［10］={ //带小数点的代码表

　　0x40，0x79，0x24，0x30，0x19，

　　0x12，0x2，0x78，0x0，0x10，};

　　//======164数据转换程序=======

　　void chuanshu164（uchar data_buf）

　　{

　　uchar i;

　　ACC=data_buf; //数据送累加器

　　for（i=8;i》0;i--）

　　{

　　clk=0;

　　data1=a0;

　　clk=1;

　　ACC=ACC》》1;

　　}

　　clk=0;

　　}

　　/*****************延时函数*************************/

　　void delay（uint t）

　　{

　　for （;t》0;t--）;

　　_nop_（）;

　　}

　　//========显示4位数码管函数===========

　　void xianshi（uint shu）

　　{

　　uchar ss;

　　for（ss=10;ss》0;ss--）

　　{

　　uint wei1，wei2，wei3，wei4;

　　wei1=shu/1000; //将千位分离

　　wei2=shu%1000/100; //将百位分离

　　wei3=shu%100/10; //将十位分离

　　wei4=shu%10; //将个位分离

　　chuanshu164（led［wei1］）; //显示第一位数码管

　　qian=0;

　　delay（200）;

　　qian=1;

　　chuanshu164（led［wei2］）; //显示第二位数码管

　　bai=0;

　　delay（200）;

　　bai=1;

　　chuanshu164（led1［wei3］）; //显示第三位数码管

　　shi=0;

　　delay（200）;

　　shi=1;

　　chuanshu164（led［wei4］）; //显示第四位数码管

　　ge=0;

　　delay（200）;

　　ge=1;

　　//}

　　}

　　}

　　//=================18b20相关函数开始==============

　　/****************DS18B20复位函数************************/

　　ow_reset（void）

　　{

　　char presence=1;

　　while（presence）

　　{

　　while（presence）

　　{

　　DQ=1;_nop_（）;_nop_（）; //从高拉倒低

　　DQ=0;

　　delay（550）; //550 us

　　DQ=1;

　　delay（66）; //66 us

　　presence=DQ; //presence=0 复位成功，继续下一步

　　}

　　delay（500）; //延时500 us

　　presence=~DQ;

　　}

　　DQ=1; //拉高电平

　　}

　　/****************DS18B20写命令函数************************/

　　void write_byte（uchar val） //向1-WIRE 总线上写1个字节

　　{

　　uchar i;

　　for（i=8;i》0;i--）

　　{

　　DQ=1;_nop_（）;_nop_（）; //从高拉倒低

　　DQ=0;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）; //5 us

　　DQ=val&0x01; //最低位移出

　　delay（66）; //66 us

　　val=val/2; //右移1位

　　}

　　DQ=1;

　　delay（10）;

　　}

　　//

　　/****************DS18B20读1字节函数************************/

　　uchar read_byte（void） //从总线上取1个字节

　　{

　　uchar i;

　　uchar value=0;

　　for（i=8;i》0;i--）

　　{

　　DQ=1;_nop_（）;_nop_（）;

　　value》》=1;

　　DQ=0;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）; //4 us

　　DQ=1;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）; //4 us

　　if（DQ）value|=0x80;

　　delay（66）; //66 us

　　}

　　DQ=1;

　　return（value）;

　　}

　　/****************读出温度函数************************/

　　read_temp（）

　　{

　　ow_reset（）; //总线复位

　　write_byte（0xcc）; //发命令

　　write_byte（0x44）; //发转换命令

　　ow_reset（）;

　　delay（1）;

　　write_byte（0xcc）; //发命令

　　write_byte（0xbe）;

　　temp1=read_byte（）; //读温度值的低字节

　　temp2=read_byte（）; //读温度值的高字节

　　temp=（temp2*256+temp1）*0.625;

　　return temp; //返回温度值

　　}

　　//=================18b20相关函数结束==============

　　//=================主函数=========================

　　void main（void）

　　{

　　ow_reset（）; //开机先转换一次

　　write_byte（0xcc）; //Skip ROM

　　write_byte（0x44）; //发转换命令

　　while（1）

　　{

　　xianshi（read_temp（））;

　　//xianshi（read_temp（））;

　　//xianshi（read_temp（））;

　　//delay（500）;

　　}

　　}