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AVR学习笔记十五、数码管驱动和键盘控制芯片CH452A实验
基于LT_Mini_M16
15.1数码管驱动和键盘控制芯片CH452A实验
15.1.1实例功能
前面我们已经学习了4位数码管显示的例子,但是仅仅4位数码管显示电路就占用了
12个I/O口,如果数码管超过4位的话,占用的I/O口数目就会更多,我们知道单片机的
I/O口资源是很有限的,那么能不能使用更少的I/O口来控制更多的数码管显示呢?
方法是有的,且有很多,比如我们可以使用串口转并口芯片74HC595,74HC164,74HC165
等,关于这些芯片的使用,我们会在以后的学习中逐步学习的,今天我们来认识一种更加方
便的数码管驱动芯片CH452,这个芯片能够在只占用4个甚至两个I/O口的情况下驱动8位
数码管显示,同时这种芯片还能在驱动8位数码管现实的同时实现8X8共计64个按键的识
别。
也就是说这个芯片只用单片机的最多4个I/O口就能够同时驱动8位数码管显示和识别
64个按键。
本实例共有3个功能模块,分别描述如下:
●单片机系统:使用ATmega16单片机的4个I/O口控制CH452芯片,实现8位数码管
的显示。
●外围电路:CH452驱动数码管显示电路。
●软件程序:熟悉掌握ATmega16单片机的I/O口输出应用。
通过本实例的学习,掌握相关电路设计,并掌握以下知识点:
●了解芯片CH452的功能
●掌握单片机I/O口实现时序转换的编程方法。
15.1.2、器件和原理
本实例介绍数码管驱动和键盘控制芯片CH452的简单应用。关于本芯片实现
8X8=64个按键的原理和方法,我们在以后的学习中在进行讨论,本实例中只介绍该芯片驱
动8位共阴极数码管的功能。
1、器件介绍
CH452是数码管驱动和键盘控制芯片,可以动态驱动8位数码管或者64个LED发光
二极管,还可以驱动64级光柱。该芯片与单片机的接口有4线和2线两种接口方式,其中
4线接口支持芯片的无限级联,而2线方式兼容I2C总线。
CH452同时还提供高电平复位和低电平复位两种信号,可以直接为单片机提供复位信
号。
CH452A的封装图如下
2、管脚介绍
CH452A有28个引脚,其中管脚15-22是数码管的段控制引脚,分别对应a,b,c,d,e,f,g,dp8
段,管脚1-8是位控制引脚,分别控制0-7的8位数码管。
与单片机的4线连接引脚分别是SCL、SDA、LOAD、DOUT,这四个脚的作用分别是:
串行数据输入端口SDA,串行时钟输入端口SCL,数据加载端口LOAD,键值输出端口INT#。
RST、RST#、RSTI是三个复位信号引脚,其中RST输出高电平有效分、的复位信号,
RST#输出低电平有效的复位信号,RSTI是手动复位引脚,高电平有效。
H3L2是数据通讯方式选择端,该端口接高电平(或者悬空),选择4线接口方式,连
接低电平则选择2线接口方式。
3、4线接口方式驱动8位数码管工作原理
4线接口方式用到SCL、SDA、LOAD、INT#这四个引脚,其中DOUT用于输出按键
键值,本实例中我们不分析按键的接法,所以这个引脚不予考虑。
SDA用于用于单片机向CH452A芯片提供串行数据,高电平表示数据1,低电平表示
数据0,串行数据输入的顺序是先低位后高位;
SCL用于提供串行时钟,CH452在SCL的上升沿读入数据,在下降沿将数据从DOUT
引脚送出;
LOAD用于加载串行数据,CH452在其上升沿加载移位寄存器中的数据,并将移位寄
存器中的数据作为操作命令分析并处理,也就是说,LOAD的上升沿是串行数据帧的完成标
志,此时无论移位寄存器中的数据是否有效,CH452A都会将其当做操作命令进行处理。
Ch452a的内部
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