單片機(jī)中74HC138三八譯碼器的應(yīng)用

在我們?cè)O(shè)計(jì)單片機(jī)電路的時(shí)候，單片機(jī)的 IO 口數(shù)量是有限的，有時(shí)并滿足不了我們的設(shè)計(jì)需求，比如我們的 STC89C52 一共有 32 個(gè) IO 口，但是我們?yōu)榱丝刂聘嗟钠骷?，就要使用一些外圍的?shù)字芯片，這種數(shù)字芯片由簡(jiǎn)單的輸入邏輯來(lái)控制輸出邏輯，比如 74HC138這個(gè)三八譯碼器，圖 3-15 是 74HC138 在我們?cè)韴D上的一個(gè)應(yīng)用。

圖 3-15 74HC138 應(yīng)用原理圖

從這個(gè)名字來(lái)分析，三八譯碼器，就是把 3 種輸入狀態(tài)翻譯成 8 種輸出狀態(tài)。從圖 3-15所能看出來(lái)的，74HC138 有 1～6 一共是 6 個(gè)輸入引腳，但是其中 4、5、6 這三個(gè)引腳是使能引腳。使能引腳和我們前邊講 74HC245 的 OE 引腳是一樣的，這三個(gè)引腳如果不符合規(guī)定的輸入要求，Y0 到 Y7 不管你輸入的 1、2、3 引腳是什么電平狀態(tài)，總是高電平。所以我們要想讓這個(gè) 74HC138 正常工作，ENLED 那個(gè)輸入位置必須輸入低電平，ADDR3 位置必須輸入高電平，這兩個(gè)位置都是使能控制端口。不知道大家是否記得我們第二課的程序有這么兩句 ENLED = 0；ADDR3 = 1；就是控制使這個(gè) 74HC138 使能的。

這類邏輯芯片，大多都是有使能引腳的，使能符合要求了，那下面就要研究控制邏輯了。對(duì)于數(shù)字器件的引腳，如果一個(gè)引腳輸入的時(shí)候，有 0 和 1 兩種狀態(tài)；對(duì)于兩個(gè)引腳輸入的時(shí)候，就會(huì)有 00、01、10、11 這四種狀態(tài)了，那么對(duì)于 3 個(gè)輸入的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn) 8 種狀態(tài)了，大家可以看下邊的這個(gè)真值表——圖 3-16，其中輸入是 A2、A1、A0 的順序，輸出是從Y0、Y1......Y7 的順序。

圖 3-16 74HC138 真值表

從圖 3-16 可以看出，任一輸入狀態(tài)下，只有一個(gè)輸出引腳是低電平，其他的引腳都是高電平。在前面的電路中我們已經(jīng)看到，8 個(gè) LED 小燈的總開(kāi)關(guān)三極管 Q16 基極的控制端是LEDS6，也就是 Y6 輸出一個(gè)低電平的時(shí)候，可以開(kāi)通三極管 Q16，從右側(cè)的希望輸出的結(jié)果，我們可以推導(dǎo)出我們的 A2、A1、A0 的輸入狀態(tài)應(yīng)該是 110，如圖 3-17。

圖 3-17 LED 小燈整體電路圖

那么我們?cè)僬w捋一遍點(diǎn)亮 LED 小燈的過(guò)程，首先看 74HC138，我們要讓 LEDS6 為低電平才能導(dǎo)通三極管 Q16，所以 ENLED = 0;ADDR3 = 1;保證 74HC138 使能。然后 ADDR2 =1; ADDR1 = 1; ADDR0 = 0;這樣保證了三極管 Q16 這個(gè)開(kāi)關(guān)開(kāi)通，5V 電源加到 LED 上。

而 74HC245 左側(cè)是通過(guò) P0 口控制，我們讓 P0.0 引腳等于 0，就是 DB_0 等于 0，而右側(cè) DB0 等于 DB_0 的狀態(tài)，也是 0，那么這樣在這一排共 8 個(gè) LED 小燈當(dāng)中，只有最右側(cè)的小燈和 5V 之間有壓差，有壓差就會(huì)有電流通過(guò)，有電流通過(guò)我們的 LED2 就會(huì)發(fā)光了。

74HC245 左側(cè)我們可以看出來(lái)，是直接接到 P0 口上的，而 74HC138 的 ADDR0 ~ ADDR3接在何處呢？來(lái)看圖 3-18。

圖 3-18 顯示譯碼與步進(jìn)電機(jī)的選擇跳線

跳線是大家以后經(jīng)常會(huì)接觸到的一個(gè)器件，它就是 2 根或者 3 根靠在一起的排針，然后可以用一個(gè)叫作跳線帽的東西連接其相鄰的 2 根針。它的作用就是起到導(dǎo)線的作用，我們可以通過(guò)跳線帽來(lái)實(shí)現(xiàn)連接線的切換。如圖 3-19。

圖3-19 跳線實(shí)物圖

從圖中可以看出，跳線帽本身可以占 2 個(gè)針的位置，現(xiàn)在是把右側(cè)和中間的針連到了一起，這樣實(shí)現(xiàn)的就是圖 3-18 中的 P1.0 和 ADDR0 連接到一起、P1.1 和 ADDR1 接一起、P1.2和 ADDR2 接一起、P1.3 和 ADDR3 接一起。這樣就可以透徹理解我們第二課的程序了。

好了，大家認(rèn)真再回顧一下我們第二課的那個(gè)程序，再領(lǐng)悟一下這幾個(gè)數(shù)字器件的用法。