一种基于单片机的译码器控制电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种控制电路，具体地说是一种基于单片机的译码器控制电路。
【背景技术】
[0002] 在现在的生产生活中，控制电路发挥着越来越重要的作用。在底层的控制电路中， 单片机发挥着不可替代的作用，单片机就像是底层硬件的大脑，向各个硬件发出指令，令各 个元器件协调一致，最终完成控制作用。
[0003] 单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算 机系统集成到一个芯片上。单片机相当于一个微型的计算机，但是和计算机相比，单片机缺 少了 I/O设备。概括地讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜，为学 习、应用和开发提供了便利条件。单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通 讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的 功效。
[0004] 在单片机的控制电路中，I/O 口是单片机向外部硬件传送指令的通道，是非常宝贵 的硬件资源。但是，单片机的I/O口相对较少，只能输出数量相对较少的控制信号，这对于需 要多个控制信号的控制电路而言显然不能实施。在工业设计中，有一些专门用于扩展单片 机I/O口的元件，但其相对于利用效率来讲，造价又太高。因此，如何能利用较少的I/O口来 输出较多的控制信号是人们一直寻求解决的问题。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型的目的就是提供一种基于单片机的译码器控制电路，该控制电路可将 由单片机I/O口输出的较少的控制信号转换为数量较多的控制信号，且利用效率高，成本 低。
[0006] 本实用新型是这样实现的：一种基于单片机的译码器控制电路，包括若干 SN54ALS138译码器，每个译码器具有Y0~Y7八个输出端，每个译码器的三个地址端A、B、C分 别连接单片机的I /〇 口，所述译码器通过三个地址端A、B、C可接收单片机I /0 口输出的三位 二进制信号；每个译码器的电源端G1均连接+5V的电源，每个译码器的选通端百'2B均接地 线，每个译码器的控制端瓦2A分别与单片机的I/O口相接，在单片机的控制下，同一时刻只 有一个译码器的控制端否2A可接收到单片机I/O 口所发送的低电平的控制信号。
[0007] 每个译码器的电源端G1均通过一限流电阻与+5V的电源相接。
[0008] 所述单片机是ATmegal6单片机。
[0009] 本实用新型采用分时复用的方式，通过若干个SN54ALS138译码器，将单片机输出 的较少的控制信号转换为由SN54ALS138译码器输出的数量较多的控制信号。具体是：由单 片机的I/O 口输出三位二进制信号分别给所有译码器的三个地址端A、B、C，每个译码器的电 源端均接+5V的电源，每个译码器的选通端￥2B均接地线，每个译码器的控制端T2A均与单 片机相接，但是，单片机的I/O 口并非向所有译码器的控制端F2A均发送相同的控制信号， 而是在同一时刻单片机只向其中一个译码器的控制端石2A发送低电平控制信号。当某一译 码器的控制端I2A接收到单片机所发送的低电平控制信号后，该译码器工作，其他译码器 均不工作，并由该工作的译码器将其地址端A、B、C所接收到的三位二进制信号在其一个对 应的输出端以低电平译出。本实用新型实现了单片机I/O 口的高效利用，且成本较低。
【附图说明】
[0010] 图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011] 如图1所示，本实用新型包括若干SN54ALS138译码器，图1中以三个译码器为例进 行说明。每个译码器具有Y〇~Y7八个输出端，可以输出标准电平，具有较低的输出电阻、较高 的带载能力和抗干扰性能。利用三个译码器可实现6~24个控制信号的输出，图中只示出了 TEST1~TEST20二十个信号，第一个译码器的八个输出端输出的信号分别为TEST1~TEST8,第 二个译码器的八个输出端输出的信号分别为TEST9~TEST16,第三个译码器只用了其中四个 输出端，这四个输出端输出的信号分别为TEST17~TEST20JEST1~TEST20这20个信号在同一 时刻最多只能有一个为低电平。
[0012] 每个译码器具有六个输入端，输入端A、B、C(也称地址端)分别连接单片机上三个 不同的I/O口，输入端A、B、C可识别单片机发送的高低电平信号，并且具有较高的抗干扰特 性。本实施例中单片机为ATmegal6单片机。ATmegal6单片机是高性能、低功耗的8位AVR微处 理器，具有先进的RISC结构。ATmegal6单片机外部具有44个引脚接线。每个译码器的输入端 A、B、C分别连接ATmegal6单片机的三个引脚相接，译码器通过输入端A、B、C可接收单片机的 所输出的PB1地址信号、PB2地址信号和PB3地址信号，三个地址信号构成三位二进制编码信 号。
[0013] 三个译码器的电源端G1分别经限流电阻R13(1K)、R15(1K)和R19(1K)后与+5V的电 源相接，限流电阻的接入可防止在5V电压的作用下因电流过大而烧坏译码器。三个译码器 的选通端瓦2B均接地线。三个译码器的控制端瓦2A分别与单片机上另外三个不同的I /0 口 相接。利用输入端G1、石2B和瓦2A可级联扩展成24线译码器;若外接一个反相器还可级 联扩展成32线译码器。
[0014] 对于ATmegal6单片机而言，三个译码器的控制端在2A分别与单片机的三个引脚相 接。单片机在同一时刻只通过一个I/O 口向其中一个译码器的控制端瓦2A发送低电平控制 信号，即同一时刻，三个译码器的控制端石2A只有一个能接收到单片机所发送的低电平控 制信号。
[0015] 当某个译码器的控制端百'2A接收到单片机所发送的低电平控制信号时，该译码器 工作，进而将地址端(A、B、C)的三位二进制编码信号在一个对应的输出端以低电平译出。例 如，当PB4送低电平信号，且roi、PB2、PB3送出的地址信号为110时，则TEST1~TEST8输出的电 平信号为11111011，即选通TEST6信号 ；当PB5送低电平信号，且PB1、PB2、PB3送出的地址信 号为001时，TEST9~TEST16输出的电平信号为0111 111 1，即选通TEST9信号。
【主权项】
1. 一种基于单片机的译码器控制电路，其特征是，包括若干SN54ALS138译码器，每个译 码器具有YO~Y7八个输出端，每个译码器的S个地址端A、B、C分别连接单片机的I/O口，所述 译码器通过=个地址端A、B、C可接收单片机I/O 口输出的=位二进制信号;每个译码器的电 源端Gl均连接巧V的电源，每个译码器的选通端厅2B均接地线，每个译码器的控制端百2A 分别与单片机的I/O 口相接，在单片机的控制下，同一时刻只有一个译码器的控制端在2A可 接收到单片机I/O 口所发送的低电平控制信号。2. 根据权利要求1所述的基于单片机的译码器控制电路，其特征是，每个译码器的电源 端Gl均通过一限流电阻与巧V的电源相接。3. 根据权利要求1所述的基于单片机的译码器控制电路，其特征是，所述单片机是 A化egal6单片机。
【专利摘要】本实用新型提供了一种基于单片机的译码器控制电路。该译码器控制电路包括若干SN54ALS138译码器，每个译码器具有八个输出端，每个译码器的三个地址端A、B、C分别连接单片机的I/O口，译码器通过三个地址端可接收单片机输出的三位二进制信号；每个译码器的电源端G1均连接+5V的电源，每个译码器的选通端？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？2B均接地线，每个译码器的控制端2A分别与单片机的I/O口相接，在单片机的控制下，同一时刻只有一个译码器的控制端2A可接收到单片机所发送的低电平的控制信号。本实用新型可将单片机输出的较少的控制信号转换为由译码器输出的数量较多的控制信号，实现了单片机I/O口的高效利用，且成本较低。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN205176557
【申请号】CN201520968252
【发明人】王涛, 王金国, 王惠雪, 郭建佳, 张子阳, 张庆培
【申请人】河北大学, 保定奥奇机电科技服务有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月30日