一种驱动数码管及按键复用的装置的制作方法

本实用新型涉及IO管脚复用技术领域，特别涉及一种驱动数码管及按键复用的装置。

背景技术：

在各种数码管显示机器应用中，通常都是采用一组IO口用于数码管段选，用另外4个IO口用于数码管位选。仅数码管显示就占用了12个IO口，而且一般此类机器还带有四个调节按键，又占用了4个IO口。这样仅显示模块就足足占用了16个IO口，大大浪费了单片机的IO口资源，减少了该机器设备外接设备所需IO口。

为此，针对数码管驱动，研究一种能够减少驱动时所使用的IO口数量的装置具有重要的实用价值。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种驱动数码管及按键复用的装置，该装置基于74HC164移位芯片和锁存器，只需要借助单片机的3个普通IO口，即可操控数码管和实现按键复用。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：一种驱动数码管及按键复用的装置，包括第一移位芯片、第二移位芯片和锁存器，第一移位芯片的输入端与单片机的一个IO口连接，输出端与锁存器的输入端连接，锁存器的输出端与数码管段选接口连接；第二移位芯片的输入端与第一移位芯片的一个输出端连接，输出端与数码管位选接口连接；所述第一移位芯片、第二移位芯片均采用74HC164移位芯片。采用移位芯片后，使得只需要借助单片机的3个普通IO口，加上锁存器，即可操控数码管。

优选的，所述第二移位芯片和数码管位选接口之间设有复用按键，复用按键对应的所有管脚均与第二移位芯片的IO口连接，复用按键的输出端与锁存器的使能端口连接。通过对锁存器的使能端口的电平进行扫描检测，可判断输入的按键值，进而实现按键复用。

优选的，所述锁存器采用型号为74HC573的锁存器芯片。该芯片用于控制数据是否传输到数码管。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

现有技术中，单片机直接驱动数码管需要使用12个IO口。本实用新型通过设置两个芯片以及一个锁存器，只需要3个IO口就能实现驱动数码管以及按键复用，可节省出单片机的IO接口用来外接更多设备，实现更多功能。本实用新型可广泛运用于许多需要使用数码管显示温度、界面或者计时等等需求的大量中小型机器上，如微波炉、智能洗衣机、舞台设备等。

附图说明

图1是本实施例装置的结构框图。

图2是本实施例装置的工作原理示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本实施例一种驱动数码管及按键复用的装置，包括第一移位芯片、第二移位芯片、锁存器和复用按键，下面对各个部件进行具体说明。

第一移位芯片采用74HC164移位芯片，该芯片驱动仅需三个单片机IO口，根据功能可将单片机的三个IO口定义为CLOCK脉冲口、EN使能口以及Data数据传输口，第一移位芯片的输入端与单片机的Data数据传输口连接，输出端与锁存器的输入端连接，锁存器的输出端与数码管段选接口连接。

第二移位芯片也采用74HC164移位芯片，其输入端与第一移位芯片的最后一个输出端连接，输出端与数码管位选接口连接。

锁存器采用型号为74HC573的锁存器芯片，该芯片能够控制数据是否传输，只有当锁存器的EN使能端为低电平0时，锁存器的输入脚的数据才会传到锁存器的输出脚。使用此芯片，可以在需要数码管显示或者改变数码管显示时再打开使能端，其他时间就可以利用数据IO口实现其它功能，例如按键扫描等。

在第二移位芯片和数码管位选接口之间设有复用按键，复用按键对应的所有管脚均与第二移位芯片的IO口连接，复用按键的输出端与锁存器的使能端口连接。

参见图2，本实施例的工作原理如下：打开锁存器的EN使能端口，从单片机的Data数据传输口开始一比特一比特位地向第一移位芯片传入数码管的段选码以及位选码，每传一位在单片机CLOCK脉冲口给一个脉冲信号，第一移位芯片和第二移位芯片进行移位操作，这里移位时，如果芯片内16位数据，最后一位数据便会丢失。传完数据后，关闭锁存器EN使能端口，数码管就会显示出所需要显示的信息。

对于按键复用，先将每个按键对应的第二移位芯片上的IO脚置0，将锁存器的EN使能端口关闭，即使能置1。在数据传输过程中，实时检测当前的EN使能端是否为0，一旦为0，则表示对应按键被按下，此时检查在这之前的前一次数据传输时将哪个按键对应的芯片IO口置0了，即可以判断出到底是哪个按键按下了。按键按下后，就可以再一次传入改变后数码管所要显示信息的段选码和位选码。打开锁存器EN口，即可显示按键后数码管变化效果了。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。