Расширение числа входов-выходов:
Мультиплексорами
При необходимости опроса большого количества цифровых входов, если позволяют временные характеристики, удобно использовать мультиплексоры. К примеру, для ввода 8 сигналов при помощи 561КП2 требуется всего 4 вывода контроллера вместо 8. В случае использования контактных датчиков, подтягивающий резистор может быть один. На рис. 7 показано подключение 4-х кнопок, трехпозиционного переключателя и логического сигнала TTL/CMOS уровня.
Сдвиговыми регистрами
Для экономии выводов при выводе можно использовать сдвиговые регистры, для управления которыми требуется 2 сигнала (данные и строб) и, при необходимости, сигнал защелкивания. На рис.8 для простоты показано использование сдвигового регистра 4015 (561ИР2) и защелок 4042 (561ТМЗ) для вывода восьми разрядов, но, разумеется, выгоднее использовать более современные регистры с защелками, например великолепный 8-разрядный регистр 74НС595.
Этот способ, как и ввод через мультиплексор, никакой особой хитрости не представляет, поэтому рассмотрим более интересный способ вывода. Иногда, когда экономия выводов важнее быстродействия, можно использовать ОДИН вывод для полного управления сдвиговым регистром, используя широтно-им-пульсную модуляцию. На рис.9 показан фрагмент схемы для сдвигового регистра со сдвигом и защелкиванием по положительному фронту.
Выход микроконтроллера постоянно находится в состоянии «О». Подробно процесс записи показан на рис.10. Диаграмма а) отображает сигнал на выходе контроллера. Информационный «0» передается коротким импульсом и длинной паузой, «1» передается наоборот -длинным импульсом при короткой паузе. На диаграмме b) показано напряжение на конденсаторе С2. Постоянная времени R2C2 выбрана таким образом, чтобы это напряжение логически соответствовало сигналу диаграммы с) на входе данных. Состояние входа данных в момент сдвига отмечено крестиком. Аналогично формируется сигнал защелкивания (LATCH) цепочкой R1C1 и диодом, ускоряющим разряд С1. Соответствующие диаграммы d) и е).
