74HC595芯片_74HC595芯片的应用实例

陈RQING 2017-12-11 16170

IC应用电路图

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描述

　　74HC595是硅结构的CMOS器件，兼容低电压TTL电路，遵守JEDEC标准。 74HC595是具有8位移位寄存器和一个存储器，三态输出功能。移位寄存器和存储器是分别的时钟。数据在SHcp的上升沿输入到移位寄存器中，在STcp的上升沿输入到存储寄存器中去。

　　如果两个时钟连在一起，则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。移位寄存器有一个串行移位输入（Ds），和一个串行输出（Q7’），和一个异步的低电平复位，存储寄存器有一个并行8位的，具备三态的总线输出，当使能OE时（为低电平），存储寄存器的数据输出到总线。

　　8位串行输入/输出或者并行输出移位寄存器，具有高阻关断状态。三态。将串行输入的8位数字，转变为并行输出的8位数字，例如控制一个8位数码管，将不会有闪烁。

　　74HC595芯片特点：

　　8位串行输入 /8位串行或并行输出存储状态寄存器，三种状态输出寄存器（三态输出：就是具有高电平、低电平和高阻抗三种输出状态的门电路。）可以直接清除 100MHz的移位频率。

　　4HC595具体使用的步骤：

　　第一步：目的：将要准备输入的位数据移入74HC595数据输入端上。

　　方法：送位数据到_595。

　　第二步：目的：将位数据逐位移入74HC595，即数据串入

　　方法：SCK_595产生一上升沿，将PSI_595上的数据移入74HC595中。从低到高

　　第三步：目的：并行输出数据。即数据并出

　　方法：P1.1产生一上升沿，将由SI_595上已移入数据寄存器中的数据

　　送入到输出锁存器。

　　说明：从上可分析：从SCK_595产生一上升沿（移入数据）和RCK_595产生一上升沿（输出数据）是二个独立过程，实际应用时互不干扰。即可输出数据的同时移入数据。

　　程序如下，复制就能用。

　　sbit SI_595=P2^0;

　　sbit RCK_595=P2^2;

　　sbit SCK_595=P2^1;

　　void HC595SendData（unsigned char SendVal）//发送数据

　　{

　　unsigned char i;

　　for（i=0;i《8;i++）

　　{

　　if（（SendVal《

　　else SI_595=0;

　　SCK_595=0;//从SCK_595产生一上升沿（移入数据）

　　_nop_（）;

　　SCK_595=1;

　　}

　　void HC595ShowData（）//RCK_595产生一上升沿（输出数据）

　　{

　　RCK_595=0;

　　_nop_（）;

　　RCK_595=1;

　　}

　　74HC595芯片的应用实例

　　这个夏季学习semiok同学自己动手焊接了一个LED显示屏，MCU用的是ATmega16，实现字幕的滚动显示，由于成本问题，只做了16*64大小的，也就只能显示4个中文汉字，这是研究显示驱动的时候找到的关于74HC595的资料，有时间就把所有制作过程放上来。

　　正面样子还行

　　背面惨不忍睹

　　74HC595引脚介绍：

　　74HC595同数据相关的引脚可以分为三类：

　　SDI：串行数据输入，接单片机的某个I/O引脚。

　　Q0~Q7：8位并行数据输出，可以直接控制8个LED，或者是七段数码管的8个引脚。

　　SDO：级联输出端，与下一个74HC595的DS相连，实现多个芯片之间的级联。

　　74HC595同控制相关的引脚一共有四个：

　　SHCP：移位寄存器的时钟输入。上升沿时移位寄存器中的数据依次移动一位，即Q0中的数据移到Q1中，Q1中的数据移到Q2中，依次类推;下降沿时移位寄存器中的数据保持不变。

　　STCP：存储寄存器的时钟输入。上升沿时移位寄存器中的数据进入存储寄存器，下降沿时存储寄存器中的数据保持不变。应用时通常STCP置为低电平，移位结束后再在ST_CP端产生一个正脉冲更新显示数据。

　　RST：重置（RESET），低电平时将移位寄存器中的数据清零，应用时通常将它直接连高电平（VCC）。

　　OE：输出允许，高电平时禁止输出（高阻态）。引脚不紧张的情况下可以用Arduino的一个引脚来控制它，这样可以很方便地产生闪烁和熄灭的效果。实际应用时可以将它直接连低电平（GND）。

　　对于一个最简单的74HC595应用来讲，可以用89c51的三个I/O端口分别控制SDI、SHCP和STCP，然后将RST和OE分别接VCC和地。

　　单片机与74HC595（8位输出锁存移位寄存器）的使用方法

　　74HC595的数据端：

　　QA--QH：八位并行输出端，可以直接控制数码管的8个段。

　　QH‘：级联输出端。我将它接下一个595的SI端。

　　SI：串行数据输入端。

　　74HC595的控制端说明：

　　SCLR（10脚）：低点平时将移位寄存器的数据清零。通常我将它接Vcc。

　　SCK（11脚）：上升沿时数据寄存器的数据移位。QA--》QB--》QC--》。。。--》QH;下降沿移位寄存器数据不变。（脉冲宽度：5V时，大于几十纳秒就行了。我通常都选微秒级）

　　RCK（12脚）：上升沿时移位寄存器的数据进入数据存储寄存器，下降沿时存储寄存器数据不变。通常我将RCK置为低电平，当移位结束后，在RCK端产生一个正脉冲（5V时，大于几十纳秒就行了。我通常都选微秒级），更新显示数据。

　　G（13脚）：高电平时禁止输出（高阻态）。如果单片机的引脚不紧张，用一个引脚控制它，可以方便地产生闪烁和熄灭效果。比通过数据端移位控制要省时省力。

　　注：

　　1）74164和74595功能相仿，都是8位串行输入转并行输出移位寄存器。74164的驱动电流（25mA）比74595（35mA）的要小，14脚封装，体积也小一些。

　　2）74595的主要优点是具有数据存储寄存器，在移位的过程中，输出端的数据可以保持不变。这在串行速度慢的场合很有用处，数码管没有闪烁感。

　　3）595是串入并出带有锁存功能移位寄存器，它的使用方法很简单，在正常使用时SCLR为高电平， G为低电平。从SER每输入一位数据，串行输595是串入并出带有锁存功能移位寄存器，它的使用方法很简单，如下面的真值表，在正常使用时SCLR为高电平， G为低电平。从SER每输入一位数据，串行输入时钟SCK上升沿有效一次，直到八位数据输入完毕，输出时钟上升沿有效一次，此时，输入的数据就被送到了输出端。入时钟SCK上升沿有效一次，直到八位数据输入完毕，输出时钟上升沿有效一次，此时，输入的数据就被送到了输出端。

　　其实，看了这么多595的资料，觉得没什么难的，关键是看懂其时序图，说到底，就是下面三步（引用）：

　　第一步：将要准备输入的位数据移入74HC595数据输入端上。

　　第二步：将位数据逐位移入74HC595。

　　第三步：并行输出数据。

　　下面是向74HC595传送一个数据的c函数

　　/***************************************************************

　　** 函数名称： send_595（unsigned char data）

　　** 功能描述： 595数据发送子程序，给595发一字节数据

　　** 输　入： data 要发送到74HC595的数据

　　** 输　出：无

　　** 全局变量：无

　　** 调用模块：无

　　***************************************************************/

　　#define SHCPP37// 74HC595移位寄存器时钟输入

　　#define STCPP35// 74HC595存储寄存器时钟输入

　　#define SDIP36 // 74HC595串行数据输入

　　void send_595（unsignchar data）

　　{

　　unsigned char i;

　　for（i = 8; i 》 0; i--）//判断位八次

　　{

　　if（data & 0x01）

　　{

　　SDI=1;//是1 DS发送1

　　}

　　SHCP = 0;//送入移位寄存器，不送入并口

　　SHCP = 1;

　　SDI = 0;//清零

　　data = data 》》 1;//移位

　　}

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