I51开发板第十六讲 三八译码器应用

在设计单片机电路的时候，单片机的IO口数量是有限的，有时候并不能满足设计需求，但是为了控制更多的器件，就要使用一些外围的数字芯片，这种数字芯片由简单的输入逻辑来控制输出逻辑，比如74HC138这个三八译码器，下图便是I51开发板上74HC138一个应用。

从这个名字来分析，三八译码器就是把三种输入状态翻译成8种输出状态。从上图中可以看出来，74HC138有1~6共6个输入引脚，但是其中4、5、6这三个引脚是使能引脚。如果这三个使能引脚不符合规定的输入要求，Y0-Y7不管输入1、2、3引脚是什么电平状态，总是高电平。所以要想让这个74HC137正常工作，E1、E2必须为低电平，E3必须为高电平。在本例中将E2直接接到了GND上，E3直接接到了VCC上，E1接到了的单片机的P2.7上，也就是只需要控制P2.7的状态，就能控制控制74HC138的输出了。

74HC138使能控制我们知道了，那么接下里就要研究逻辑控制了。对于数字器件的引脚，如果一个引脚输入的时候，有0和1两种状态，那么对于两个引脚输入的时候，就会有00，01,10,11四种状态了，那么对于3个输入的时候，机会出现8种状态了。大家可以看下下面的这个真值表，其中输入是A2，A1，A0的顺序，输出是从Y0~Y7的顺序。

从上表可以看出，任一输入状态下，只有一个输出引脚是低电平，其他的引脚都是高电平。

从上面的电路图我们可以知道，只要LED0~LED5分别输出低电平时，对应的LED会亮，那么实际上是不是这样的呢？程序中又该怎么去实现呢？那么接下来我们来看一看程序的代码部分吧。

首先，我们根据电路提，定义了74HC138的控制引脚：

#define A0_74HC138 P24

#define A1_74HC138 P25

#define A2_74HC138 P26

#define EN_74HC138 P27

接下来将对应的IO口初始化：

void        GPIO_config(void)

{

        GPIO_InitTypeDef        GPIO_InitStructure; 

        

        //P24、P25、P26、P27

        GPIO_InitStructure.Pin  = GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7; 

        GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_PullUp; 

        GPIO_Inilize(GPIO_P2,&GPIO_InitStructure);

}

那么现在我们就可以在主函数里面实现我们需要的功能了，根据三八译码器的真值表，我们可以写如下代码，实现RGB三色灯的流水灯程序：

void main(void)

{

        GPIO_config();



        EN_74HC138 = 0;//打开74HC138的使能端

        while(1)

        {        

                //流水灯

                

                //R1

                A2_74HC138 = 0;

                A1_74HC138 = 0;

                A0_74HC138 = 0;

                EN_74HC138 = 0;

                delay_ms(500);

                

                //G1

                A2_74HC138 = 0;

                A1_74HC138 = 0;

                A0_74HC138 = 1;

                delay_ms(500);

                

                //B1

                A2_74HC138 = 0;

                A1_74HC138 = 1;

                A0_74HC138 = 0;

                delay_ms(500);

                

                //R2

                A2_74HC138 = 0;

                A1_74HC138 = 1;

                A0_74HC138 = 1;

                delay_ms(500);

                

                //G2

                A2_74HC138 = 1;

                A1_74HC138 = 0;

                A0_74HC138 = 0;

                delay_ms(500);

                

                //B2

                A2_74HC138 = 1;

                A1_74HC138 = 0;

                A0_74HC138 = 1;

                delay_ms(500);

        }

}

让我们来看下实际运行的效果吧：

其实，RGB三色灯不仅仅只能发出红、蓝、绿三种颜色哦，稍微有点常识的人都知道，红、蓝、绿三色，其实就是三基色，大多数的颜色都是可以通过红、蓝、绿三色按照不同的比例生成的，比如：

红色+绿色=黄色

绿色+蓝色=青色

绿色+蓝色=品红

红色+绿色+蓝色=白色

我们可以用一个图来表示上面的合成色结构：

看了之后，会不会有点小心动呢？那么还等什么，赶紧动手试试吧，程序部分本菜在此就不再介绍了，感兴趣的小伙伴们自己动起手来吧，就当做是课后作业吧。本讲到此结束，后续精彩部分敬请关注！