51单片机和HD7279A的接口与编程

单片机制作 0 |0 l l 0 _ -- 51单片机和 HD7279A的接口与编程 HD7279A芯片与 MAX7219芯片的功能类似 ，能 驱动 8位共阴式数码管(或 64只独立 LED)的智能显 示驱动芯片，不同的是该芯片同时还可连接多达 64键 的键盘矩阵。单片可完成 LED显示、键盘接口的全部功 能。该芯片具有片选信号 ，可方便地实现多于 8位 LED 显示或多于 64个键的键盘接 口。 HD7279A具有如下特点： ①串行接口，无需外围元件可直接驱动 LED； ②各位独立控制译码／不译码及消隐和闪烁属性； ③(循环)左移 ／(循环)右移指令； ④具有段寻址指令，方便控制 LED； ⑤64键键盘控制器，内含去抖动电路。 一 、 HD7279A的结构和功能 1．引脚说明 HD7279A的引脚排列如图 1所示，各引脚功能叙 述如下： 1 28 2 27 3 26 4 25 5 24 6 HD7279A 23 7 22 8 21 9 20 10 19 11 18 12 17 13 16 14 15 图 1 HD7279A引脚排列 ①②脚：VDD，正电源输入端； ③⑤脚：NC，无连接，必须悬空； ④脚：VSS，接地端； 海南三亚亚龙湾 92351部队 ◎张松松 左绍义 ⑥脚：cs，片选输入端，此引脚为低电平时，可向芯 片发送指令及读取键盘数据； ⑦脚 ：CLK，同步时钟输入端 ，向芯片发送数据及读 取键盘数据时，此引脚电平上升沿表示数据有效； ⑧脚：DATA，串行数据输入 ／输出端 ，当芯片接收 指令时，此引脚为输入端；当读取键盘数据时，此引脚 在“读”指令最后一个时钟的下降沿变为输出端； ⑨脚：KEY，按键有效输出端，平时为高电平 ，当检 测到有效按键时，此引脚变为低电平 ； ⑩～⑩脚：SG～SA，段g一段a驱动输出； ⑥脚：DP，小数点驱动输出； ⑩ ③脚：DIGO DIG7，数字 0～数字 7驱动输 出 ； ③脚：CLKO，振荡输出端； ⑤脚：RC，RC振荡器连接端； ③脚：RESET，复位端。 2．串行接口通信 HD7279A采用串行方式与微处理器通讯，串行数 据从 DATA引脚送人芯片，并由CLK端同步。当片选信 号变为低电平后，DATA引脚上的数据在 CLK引脚的 上升沿被写入 HD7279A的缓冲寄存器。 HD7279A的控制指令分为两大类——纯指令和带 有数据的指令，按指令结构可分为三种类型： (1)不带数据的纯指令 指令的宽度为 8个 BIT，即微处理器需发送 8个 CLK脉冲。该类数据串行传送时序如图2所示 ，该类数 据主要有以下几种： ··- 11 ·! 3 11 n 图 2 不带数据的纯指令串行传送时序图 2008年第4期 电子制作 ·31 维普资讯 http://www.cqvip.com 制作天地 f ①复位(清除)指令A4H。当HD7279A收到该指令 后，将所有的显示消除，所有设置的字符消隐、闪烁等 属性也被一起清除。执行该指令后 ，芯片所处的状态与 上电后所处的状态一样。 ②测试指令 BFH。该指令使所有的 LED全部点 亮，并处于闪烁状态，主要用于测试。 ③左移指令A1H。使所有的显示自右向左移动一 位(包括处于消隐状态的显示位)，但对各位所设置的消 隐及闪烁属性不变。移动后，最右边一位为空。 ④右移指令 A0H。与左移指令类似，但所做移动为 自左向右移动，移动后，最左边一位为空。 ⑤循环左移指令 A3H。与左移指令类似 ，不同之处 在于移动后原左边一位的内容(第8位)显示于最右位 (第 1位)。 ⑥循环右移指令A2H。与循环左移指令类似，但移 动方向相反。 (2)带有数据的指令 宽度为 l6个 BIT，即微处理器需发送 l6个 CLK 脉冲。该类数据串行传送时序如图3所示，该类数据主 要有以下几种： ] 厂 一 T4：．．． c K』 ⋯⋯⋯ f．1几 几 几⋯⋯．，J_L一 。 - 一 - - - -· ：：：：)0 · ：：：Ⅺ --- 、_——————、，_—————一 ＼I——————．、，————一 8位指令(高位在前) 8位数据(高位在前) 图 3 带有数据的指令串行传送时序图 ①下载数据且方式 0译码。该类命令由两个字节 组成，前半部分为指令，其中a2，al，a0为位地址，范围 为 000～111，分别对应显示位 1～8。dO～d3为数据，收 到此指令时，HD7279A按下列规则进行译码，如表 1所 示。 表 1 方式 0译码规则 D7lD6lD5lD4lD31D2lD1 D71D6ID5l D4ID3l D2ID1I Do 0 1 0 l 0 1 0 l a2l a1 1 a01IDPI X l X l X 1 d3l d2l d1 小数点的显示由 DP位控制，DP=1时，小数点显 示，DP：0时，小数点不显示，X位无影响。 ②下载数据且方式 1译码。此指令与上一条指令 基本相同，所不同的是译码方式，该指令译码方式如表 2所示。 ③下载数据但不译码。在该指令a2，al，ao为位地 32·电子一作 2008年簟4期 表 2 方式 1译码规则 d3一dO(十六进制1 d3 d2 dl dO 7段显示 o0H 0 0 0 0 0 01H 0 0 0 1 1 O2H 0 0 1 0 2 03H 0 0 l 1 3 04H 0 1 0 0 4 05H 0 1 0 1 5 O6H 0 1 1 0 6 07H 0 1 1 l 7 08H 1 0 0 0 8 O9H 1 0 0 1 9 0AH 1 0 1 0 0BH 1 0 1 1 E OCH 1 1 0 0 H 0DH 1 1 0 1 一 L 0EH 1 1 1 0 P 0FH 1 1 1 1 空(无显示) D7fD6ID5fD4fD3fD2fD1 D7f D6fD5f D4fD3fD2lD1IDo 0 J 0 J 1 j 0 l a2 J al j a0IJDPj A J B J C I D I E J F G 址 ，范围为 000～111，分别对应显示位 1～8。A～G和 DP为显示数据，分别对应 7段 LED数码管的各段。当 数据位为 1时，该段点亮，否则不亮。 ④闪烁控制88H。此命令控制各个数码管的闪烁 属性 ，后 8位分别对应数码管 1-8，0为闪烁，1为不闪 烁。开机后，缺省的状态为各位均不闪烁。 ⑤消隐控制98H。此命令控制各个数码管的消隐 属性。后 8位分别对应数码管 1~8，0为消隐，1为显示。 当某一位被赋予了消隐属性后，HD7279A在扫描时将 跳过该位，因此在这种情况下无论对该位写入何值，均 不会被显示，但写入值将被保留，将各位重新设为显示 状态后，最后一次写入的数据将被显示出来。 ⑥段点亮指令 E0H。该指令主要用来点亮数码管 中某一指令段，或LED矩阵中某一指令的LED。 ⑦段关闭指令 COH。该指令主要用来关闭数码管 中某一指令段，或LED矩阵中某一指令的LED。 (3)读取键盘数据指令 15H 该指令从HD7279A读出当前的按键代码，宽度为 l6个 BIT，前 8个为微处理器发送到 HD7279A的指 令，后 8个 BIT为 HD7279A返回的键盘代码，其范围 为 0～3FH f无键按下时为 rrn)。执行此指令时， HD7279A的DATA端在第 9个 CLK脉冲的上升沿变 维普资讯 http://www.cqvip.com 为输出状态，并与第 16个脉冲的下降沿恢复为输入状 态，等待接收下一个指令。该类数据串行传送时序如图 4所示 。 j1⋯ ．．n n 门 r-1 r_]⋯厂L ⋯ (== ) ＼-——————— ，．————J ＼———————v ———— 读键盘指令(8位，高位在前)HD7279A输出的键盘代码 (8{,t-，高位在前) 图4 读取键盘数据指令串行传送时序图 =、HD7279A应用外围电路及编程实例 本例程中利用单片机 89C52对 HD7279A进行控 制 ，完成了 7位数码的显示 、6只发光二极管的驱动和 12个按键动作 的编码 ，HD7279A芯片引脚 CS、CLK、 DATE、KEY 分别与单片机引脚 po_o、po_l、po_2、P3—3 相连，通过 DIG0—7引脚和 SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、 SDP引脚直接驱动数码管和 LED发光二极管 ，通过 100kQ 排 电阻 和 200Q 电阻 连 接 按 键 ， 图 5是 HD7279A的外 围电路 图 ，下 面给出 了 89C52控制 HD7279A的 C语言程序 ，此程序已经通过实验板调试 成功。 #define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define CMD _ RESET【ha4 ／／7279复位指令 #define CMD _ TEST 0xbf ／／7279灯测试指令 单片机制作 。l'll - '_ #define CMD _ READ 0x1 5 ／／7279渎键盘指令 #deftne DECODE1 Oxe8 ／／7279 16进制数译码 #define UNDECODE 0x90 ／／7279不译码可以用做模式指示灯的控制 bit intl— flag=O； ／／中断标志位 sbit cs =POLO； ／／设单片机 PO～o为7279片选信号 sbit elk= P0^ 1： ，／设单片机 P0_I为7279的串行时钟信号 sbit dat=P0^2； ∥设单片机 P0 2为7279的数据信号 sbit key = P3 3： #7279的按键有效输出端连接到单片机的 INT1中断 ／／弓I脚，即 P3—3弓I脚 void delay(uint t) ，／延时子函数，延时时间可通过形参 t设置 { uint i： fnr(．：O；kt；i++)； } void s _ delay(void) ／／89 S秒延时子函数(晶体为 11MHz时) uchar t： t=O；t：O；t=O；t：0；t=O；t=0；t：O；t：O；t=0；t=O；t=O；t=O；t=O；t：0；t=O； t：O；t=O；t：O；t=O；t：0；t：O；t=O； t=O；t：O；t：O；t=O；t=0；t=O；t=0；t：O；l：O；t：O；t=O；t=O；t=O；t：O；t：O； t：0；t=O；t=O；【=0；【：O；I：0；t：O； void send ～ byte(uchar out byte) ，／向 7279发送 8位纯指令的子函数 { ^ l LE00 I 厂* l曲 有 圈 L f囝 J J q 却 。1 G D1 G D。 v犯 U ／ ，rI，． ! 3 l 。 。’ ∞ 6 。 。 丁 I B D2 00 l 2 27 lH I'- ／ rI，． 4 c ∞U LED0 上 3 ， ●、，t 5 D4U U-∞ 曙 B ／ I c 7 ￡ 舾kJ ∞ T^ 8 I H 9 ， 一 。 口 要 10 。 器 ／ ； 嚣 ／ ／ I{ 12 13 图5 HD7279A的外围电路图 —上 上 ～ T T L．．． 2008年第 4期 电子制作 ·33 鞫 霉 维普资讯 http://www.cqvip.com uchar i； cs=O； delay(Ox04)； for(i=O；i<8；i++) f if(out byte&Ox80) fdat=l；} else fdat--O；} s_ delay0； clk = 1： s _ delay0； clk = 0： s _ delay0； out_ byte<<=1； } dat= 0： delay(Ox04)； CS= 1： } void write7279 uehar out _ cmd， uchar out byte) ，／向 7279发送 16位带数据 f ，／指令的子函数，out_emd uchar i； ，／为指令，out_byte为数据 CS=0 ： delay(Ox04)； for(i--O；i<8；i++) f if(out_emd&Ox801 fdat=l；} else fdat--O；} s _ delay0； clk = 1： s _ delay0； clk = 0： s _ delay0； ouLemd<<=1； } s _ delay0； for(i=O；i<8；i++) 34·毫子●I作 2∞8年第4期 ff(out_byte&Ox80) fdat=l；} else fdat=0；} s _ dehy0； clk = 1： s _ dehy0； clk = 0： s _ delay0； out_byte<<=1； } dat= 0： dehy(0x04)； CS= 1： delay(Ox04)； } uchar read7279 uehar out _ cmd) ，／读取 7279按键代码的子函数 fuchar i,in byte--O； cs=0； dehy(0x04)； for(i=O；i<8；i++) f if(out_emd&Ox801 fdat=l；} else fdat=0；} s _ delay0； clk = 1： s — delay0； clk = 0： out _ emd<<=1； } s _ delay0； for(i=O；i<8；i++) f elk=l； s _ dehy0； if(dat) fin_byt~in_bytelOxO1；} elk--O； s _ delayO； in _ byte<<=1；} dat=0； s _ delay0； CS=1： delay(Ox04)； return(in_byte)； ，／返回键盘代码 } void service _ intl 0 interrupt 2 using 2 ／／7279按键有效中断服务子函数 f intl』 ag=1； ，／当 7279按键有效时设 标志位 intl _ tlag } main0 f PX1 = 1： ，／设定外部中断 1为高优先级 IT1 = 1： EA = 1： EX1 = 1： CS = 1： dehy(0xl00)； send — byte (CMD_RESET)； ／／7279复位指令发送 while(1) f delay(1O000)； write7279(DECODEI+2，Ox08)； 译码方式 1，第 3位显示⋯8，显示控 制方法参照本文显示控制指令内容的 介绍，本条语句只是一个示例 ， i珩ntl-flag) 如果标志位 intl_tlag为 1即 7279按 键有效则 ， f ，／调用读取 7279按键代码的子函数 Y=read7279(CMD_READ)； intl _ tlag=0； ／／清除 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 位 } } } 圜 维普资讯 http://www.cqvip.com