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比赛计分系统设计 [2018/10/22 14:54] anran [实验原理] |
比赛计分系统设计 [2018/10/22 14:55] anran [实验原理] |
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| {{:74hc595逻辑图.jpg?600|74HC595内部结构图}} | {{:74hc595逻辑图.jpg?600|74HC595内部结构图}} | ||
| - | {{:74hc595时序图.jpg?300|74HC595时序图}} | + | {{:74hc595时序图.jpg?600|74HC595时序图}} |
| 根据74HC595内部结构及时序图可以得知，SH_CP（SCK）每个上升沿都会将DS（SER）的数据采样到8位移位寄存器中，当ST_CP（RCK）上升沿时，8位移位寄存器中的数据被所存到8位锁存器中，同时对应Q0~Q7管脚刷新对应输出。对于我们的硬件，我们首先通过SH_CP（SCK）和DS（SER）配合将需要传输的16位数据输出，然后控制ST_CP（RCK）产生上升沿，所以我们需要至少16个SH_CP（SCK）周期完成1次数码管控制。 | 根据74HC595内部结构及时序图可以得知，SH_CP（SCK）每个上升沿都会将DS（SER）的数据采样到8位移位寄存器中，当ST_CP（RCK）上升沿时，8位移位寄存器中的数据被所存到8位锁存器中，同时对应Q0~Q7管脚刷新对应输出。对于我们的硬件，我们首先通过SH_CP（SCK）和DS（SER）配合将需要传输的16位数据输出，然后控制ST_CP（RCK）产生上升沿，所以我们需要至少16个SH_CP（SCK）周期完成1次数码管控制。 | ||
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| 如果我们设计一个状态机，将数码管扫描的程序和74HC595串行驱动程序分别做成两个状态MAIN和WRITE，控制数码管扫描程序每次产生一组控制数据，执行一次74HC595串行通信，就可以完成我们数码管模块电路的驱动设计了。 | 如果我们设计一个状态机，将数码管扫描的程序和74HC595串行驱动程序分别做成两个状态MAIN和WRITE，控制数码管扫描程序每次产生一组控制数据，执行一次74HC595串行通信，就可以完成我们数码管模块电路的驱动设计了。 | ||
| - | {{:5-状态机设计框架.png?800|状态机设计框架}} | + | {{:5-状态机设计框架.png?600|状态机设计框架}} |
| 8位数码管刷新1次需要8个数码管各点亮1次，每个数码管点亮1次需要16位数据，16位数据通过串行方式传输给74HC595需要至少16个SH_CP（SCK）周期，按照我们前面说的数码管刷新率达到125次/秒，扫描方式下每个数码管会点亮1毫秒，数码管点亮的时间应该等于1次数码管控制的时间，也就是16个SH_CP（SCK）周期，所以我们可以控制74HC595的SH_CP（SCK）时钟周期计算： | 8位数码管刷新1次需要8个数码管各点亮1次，每个数码管点亮1次需要16位数据，16位数据通过串行方式传输给74HC595需要至少16个SH_CP（SCK）周期，按照我们前面说的数码管刷新率达到125次/秒，扫描方式下每个数码管会点亮1毫秒，数码管点亮的时间应该等于1次数码管控制的时间，也就是16个SH_CP（SCK）周期，所以我们可以控制74HC595的SH_CP（SCK）时钟周期计算： | ||