CD4094的应用电路

移位寄存器的串行扩展技术
ＣＤ４０９４在单片机系统显示中的应用

   移位寄存器的串行扩展技术是单片机串行口扩展的一种常用方法。对于ＭＣＳ－５１系列单片机而言，将串口置为工作方式０，串口便工作在移位寄存器方式下了。此时，单片机的ＲＸＤ口作串行数据的发送／接收口，ＴＸＤ口作移位脉冲输出口。利用单片机串口的这一特性，可以十分方便地扩展Ｉ／Ｏ口线，本文便是一例。通过本例，读者除了可以加深对串口工作方式０的理解外，还可以举一反三，将之用于其他需要进行Ｉ／Ｏ口扩展的场合，比如用串口扩展键盘等。
遥控数码报时闹钟
    ＣＤ４０９４是带输出锁存和三态控制的串入／并出高速转换器，具有使用简单、功耗低、驱动能力强和控制灵活等优点。
　　ＣＤ４０９４的引脚定义如图１。其中{1}脚为锁存端，{2}脚为串行数据输入端，{3}脚为串行时钟端。{1}脚为高电平时，８位并行输出口Ｑ１～Ｑ８在时钟的上升沿随串行输入而变化；{1}脚为低电平时，输出锁定。利用锁存端可方便地进行片选和级联输出控制。{15}脚为并行输出状态控制端，{15}脚为低电平时，并行输出端处在高阻状态，在用ＣＤ４０９４作显示输出时，可使显示数码闪烁。{9}脚ＱＳ、{10}脚Ｑ′Ｓ是串行数据输出端，用于级联。ＱＳ端在第９个串行时钟的上升沿开始输出，Ｑ′Ｓ端在第９个串行时钟的下降沿开始输出。
    当ＣＤ４０９４电源为５ Ｖ时，输出电流大于３．２ｍＡ，灌电流为１ ｍＡ。串行时钟频率可达２．５ＭＨｚ。
    １． ＣＤ４０９４作静态ＬＥＤ显示驱动器
　　图２为用ＣＤ４０９４作驱动器的三位数码管静态显示电路略图。单片机串口工作在方式０，即移位寄存器方式。输出数据首先送到ＩＣ１，第二次输出的数据移至ＩＣ１时，先前输出数据则移到ＩＣ２，依此类推。输出三次后，在ＩＣ１、ＩＣ２、ＩＣ３的Ｑ１～Ｑ８口分别得到数据３、数据２、数据１。
　　程序如下：（ＤＩＳＰ为显示子程序）
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    ＭＯＶ ＳＣＯＮ，＃００Ｈ  ；置串口为方式０
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    ＤＩＳＰ： ＣＬＲ    Ｐ３．７            ；输出锁存
    ＭＯＶ Ｒ０，＃３３Ｈ        ；显示值送３３Ｈ、３４Ｈ、３５Ｈ
    ＭＯＶ Ｒ７，＃０３Ｈ　         ；置数码管个数３
    ＬＰ：ＭＯＶ Ａ，＠Ｒ０        
    ＭＯＶ     ＤＰＴＲ，＃ＴＡＢ     ；置字段码表首址
    ＭＯＶＣ Ａ，＠Ａ＋ＤＰＴＲ ；查字段码表
    ＭＯＶ ＳＢＵＦ，Ａ            ；送字段码
    JＮＢ     ＴＩ，$                      ；等待传送结束
    ＣＬＲ     ＴＩ                         ；清串行中断标志

          ＳＴＢ    Ｐ３．７　  　　　    ；允许输出显示
          ＬＣＡＬＬ ＤＥＬ　　　  　  ；延时１ｍｓ
          ＭＯＶ Ａ，  Ｒ５　　　 　　 ；取位码
          ＲＬ    Ａ　       　　　　　   ；位码左移一位
          ＭＯＶ Ｒ５，  Ａ
　　　　　ＩＮＣ    Ｒ０　                ；显缓区地址加１
          ＣＬＲ    Ｐ３．７　 　　　     ；输出锁存
          ＤＪＮＺ Ｒ４， ＬＰ         ；８位显示完否？
          ＲＥＴ
ＤＥＬ：  ＭＯＶ Ｒ７， ＃０２Ｈ　　   ；延时１ｍｓ  （ｆosc＝１２ＭＨｚ）
ＤＬ：　  ＭＯＶ     Ｒ６，＃０Ｆ８Ｈ
　　　　　ＤＪＮＺ Ｒ６， $
          ＤＪＮＺ Ｒ７， ＤＬ
          ＲＥＴ
ＴＡＢ：　ＤＢ ３ＦＨ，０６Ｈ，５ＢＨ，４ＦＨ，６６Ｈ，６ＤＨ，７ＤＨ，０７Ｈ
　        ＤＢ ７ＦＨ，６ＦＨ

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