移位寄存器的串行扩展技术
编者按：移位寄存器的串行扩展技术是单片机串行口扩展的一种常用方法。

对于ＭＣＳ－５１系列单片机而言，将串口置为工作方式０，串口便工作在移位寄存器方式下了。

此时，单片机的ＲＸＤ口作串行数据的发送／接收口，ＴＸＤ口作移位脉冲输出口。

利用单片机串口的这一特性，可以十分方便地扩展Ｉ／Ｏ口线，本文便是一例。

通过本例，读者除了可以加深对串口工作方式０的理解外，还可以举一反三，将之用于其他需要进行Ｉ／Ｏ口扩展的场合，比如用串口扩展键盘等。

遥控数码报时闹钟
ＣＤ４０９４是带输出锁存和三态控制的串入／并出高速转换器，具有使用简单、功耗低、驱动能力强和控制灵活等优点。

ＣＤ４０９４的引脚定义如图１。

其中{1}脚为锁存端，{2}脚为串行数据输入端，{3}脚为串行时钟端。

{1}脚为高电平时，８位并行输出口Ｑ１～Ｑ８在时钟的上升沿随串行输入而变化；{1}脚为低电平时，输出锁定。

利用锁存端可方便地进行片选和级联输出控制。

{15}脚为并行输出状态控制端，{15}脚为低电平时，并行输出端处在高阻状态，在用ＣＤ４０９４作显示输出时，可使显示数码闪烁。

{9}脚ＱＳ、{10}
脚Ｑ′Ｓ是串行数据输出端，用于级联。

ＱＳ端在第９个串行时钟的上升沿开始输出，Ｑ′Ｓ端在第９个串行时钟的下降沿开始输出。

当ＣＤ４０９４电源为５Ｖ时，输出电流大于３．２ｍＡ，灌电流为１ｍＡ。

串行时钟频率可达２．５ＭＨｚ。

１．ＣＤ４０９４作静态ＬＥＤ显示驱动器
图２为用ＣＤ４０９４作驱动器的三位数码管静态显示电路略图。

单片机串口工作在方式０，即移位寄存器方式。

输出数据首先送到ＩＣ１，第二次输出的数据移至ＩＣ１时，先前输出数据则移到ＩＣ２，依此类推。

输出三次后，在ＩＣ１、ＩＣ２、ＩＣ３的Ｑ１～Ｑ８口分别得到数据３、数据２、数据１。

程序如下：（ＤＩＳＰ为显示子程序）
．．．．．．．．．．．．．．．．．．
ＭＯＶＳＣＯＮ，＃００Ｈ；置串口为方式０
．．．．．．．．．．．．．．．．．．
ＤＩＳＰ：ＣＬＲＰ３．７；输出锁存
ＭＯＶＲ０，＃３３Ｈ；显示值送３３Ｈ、３４Ｈ、３５Ｈ
ＭＯＶＲ７，＃０３Ｈ；置数码管个数３
ＬＰ：ＭＯＶＡ，＠Ｒ０
ＭＯＶＤＰＴＲ，＃ＴＡＢ；置字段码表首址
ＭＯＶＣＡ，＠Ａ＋ＤＰＴＲ；查字段码表
ＭＯＶＳＢＵＦ，Ａ；送字段码
JＮＢＴＩ，$ ；等待传送结束
ＣＬＲＴＩ；清串行中断标志
ＩＮＣＲ０；显缓区地址加１
ＤＪＮＺＲ７，ＬＰ；显示数码是否取完？
ＳＥＴＢＰ３．７；允许输出显示
ＮＯＰ
ＣＬＲＰ３．７；输出锁存
ＲＥＴ
ＴＡＢ：ＤＢ３ＦＨ，０６Ｈ，５ＢＨ，４ＦＨ，６６Ｈ，６ＤＨ，７ＤＨ，０７Ｈ，７ＦＨ
ＤＢ６ＦＨ，００Ｈ
说明：在串行口不作为其他使用，且显示的更新速度很低时，ＳＴＲＯＢＥ端可以始终接高；也可将Ｐ３．７口接到ＣＤ４０９４的{15}脚，从Ｐ３．７口输出一定频率的脉冲，使显示闪烁。

２．ＣＤ４０９４作ＬＥＤ动态显示驱动器
用一片ＣＤ４０９４作段驱动，一片ＣＤ４０９４作位驱动，驱动８位带小数点的数码管（见图３）。

程序如下：（ＤＩＳＰ为显示子程序）
ＭＯＶＳＣＯＮ＃００Ｈ；置串口为方式０
……
ＤＩＳＰ：ＣＬＲＰ３．７；输出锁存
ＭＯＶＲ０，＃３０Ｈ；显缓区首址送Ｒ０
ＭＯＶＲ４，＃０８Ｈ；置数码管个数为８
ＭＯＶＲ５，＃０ＦＥＨ；送位码初值
ＬＰ：ＭＯＶＡ，Ｒ５；取位码
ＭＯＶＳＢＵＦ，Ａ；送位码
ＪＮＢＴ１；等待传送结束
ＣＬＲＴ１；清串行中断标志
ＭＯＶＡ，＠Ｒ０；取段码
ＭＯＶＤＰＴＲ，＃ＴＡＢ；置段码表首址
ＭＯＶＣＡ，＠Ａ＋ＤＰＴＲ；查段码表
ＭＯＶＳＢＵＦ，Ａ；送段码
ＪＮＢＴ１；等待传送结束
ＣＬＲＴ１；清串行中断标志
ＳＴＢＰ３．７；允许输出显示
ＬＣＡＬＬＤＥＬ；延时１ｍｓ
ＭＯＶＡ，Ｒ５；取位码
ＲＬＡ；位码左移一位
ＭＯＶＲ５，Ａ
ＩＮＣＲ０；显缓区地址加１
ＣＬＲＰ３．７；输出锁存
ＤＪＮＺＲ４，ＬＰ；８位显示完否？
ＲＥＴ
ＤＥＬ：ＭＯＶＲ７，＃０２Ｈ；延时１ｍｓ（ｆosc＝１２ＭＨｚ）
ＤＬ：ＭＯＶＲ６，＃０Ｆ８Ｈ
ＤＪＮＺＲ６，$
ＤＪＮＺＲ７，ＤＬ
ＲＥＴ
ＴＡＢ：ＤＢ３ＦＨ，０６Ｈ，５ＢＨ，４ＦＨ，６６Ｈ，６ＤＨ，７ＤＨ，０７ＨＤＢ７ＦＨ，６ＦＨ。