74HC595是硅結(jié)構(gòu)的CMOS器件, 兼容低電壓TTL電路,遵守JEDEC標(biāo)準(zhǔn)。 74HC595是具有8位移位寄存器和一個(gè)存儲(chǔ)器,三態(tài)輸出功能。 移位寄存器和存儲(chǔ)器是分別的時(shí)鐘。 數(shù)據(jù)在SHcp的上升沿輸入到移位寄存器中,在STcp的上升沿輸入到存儲(chǔ)寄存器中去。
如果兩個(gè)時(shí)鐘連在一起,則移位寄存器總是比存儲(chǔ)寄存器早一個(gè)脈沖。 移位寄存器有一個(gè)串行移位輸入(Ds),和一個(gè)串行輸出(Q7’),和一個(gè)異步的低電平復(fù)位,存儲(chǔ)寄存器有一個(gè)并行8位的,具備三態(tài)的總線輸出,當(dāng)使能OE時(shí)(為低電平),存儲(chǔ)寄存器的數(shù)據(jù)輸出到總線。
8位串行輸入/輸出或者并行輸出移位寄存器,具有高阻關(guān)斷狀態(tài)。三態(tài)。將串行輸入的8位數(shù)字,轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿休敵龅?位數(shù)字,例如控制一個(gè)8位數(shù)碼管,將不會(huì)有閃爍。
74HC595芯片特點(diǎn):
8位串行輸入 /8位串行或并行輸出 存儲(chǔ)狀態(tài)寄存器,三種狀態(tài)輸出寄存器(三態(tài)輸出:就是具有高電平、低電平和高阻抗三種輸出狀態(tài)的門電路。)可以直接清除 100MHz的移位頻率。
4HC595具體使用的步驟:
第一步:目的:將要準(zhǔn)備輸入的位數(shù)據(jù)移入74HC595數(shù)據(jù)輸入端上。
方法:送位數(shù)據(jù)到_595。
第二步:目的:將位數(shù)據(jù)逐位移入74HC595,即數(shù)據(jù)串入
方法:SCK_595產(chǎn)生一上升沿,將PSI_595上的數(shù)據(jù)移入74HC595中。從低到高
第三步:目的:并行輸出數(shù)據(jù)。即數(shù)據(jù)并出
方法:P1.1產(chǎn)生一上升沿,將由SI_595上已移入數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù)
送入到輸出鎖存器。
說(shuō)明: 從上可分析:從SCK_595產(chǎn)生一上升沿(移入數(shù)據(jù))和RCK_595產(chǎn)生一上升沿(輸出數(shù)據(jù))是二個(gè)獨(dú)立過(guò)程,實(shí)際應(yīng)用時(shí)互不干擾。即可輸出數(shù)據(jù)的 同時(shí)移入數(shù)據(jù)。
程序如下,復(fù)制就能用。
sbit SI_595=P2^0;
sbit RCK_595=P2^2;
sbit SCK_595=P2^1;
void HC595SendData(unsigned char SendVal)//發(fā)送數(shù)據(jù)
{
unsigned char i;
for(i=0;i《8;i++)
{
if((SendVal《
else SI_595=0;
SCK_595=0;//從SCK_595產(chǎn)生一上升沿(移入數(shù)據(jù))
_nop_();
_nop_();
SCK_595=1;
}
}
void HC595ShowData()//RCK_595產(chǎn)生一上升沿(輸出數(shù)據(jù))
{
RCK_595=0;
_nop_();
_nop_();
RCK_595=1;
}
74HC595芯片的應(yīng)用實(shí)例
這個(gè)夏季學(xué)習(xí)semiok同學(xué)自己動(dòng)手焊接了一個(gè)LED顯示屏,MCU用的是ATmega16,實(shí)現(xiàn)字幕的滾動(dòng)顯示,由于成本問(wèn)題,只做了16*64大小的,也就只能顯示4個(gè)中文漢字,這是研究顯示驅(qū)動(dòng)的時(shí)候找到的關(guān)于74HC595的資料,有時(shí)間就把所有制作過(guò)程放上來(lái)。
正面樣子還行
背面慘不忍睹
74HC595引腳介紹:
74HC595同數(shù)據(jù)相關(guān)的引腳可以分為三類:
SDI:串行數(shù)據(jù)輸入,接單片機(jī)的某個(gè)I/O引腳。
Q0~Q7:8位并行數(shù)據(jù)輸出,可以直接控制8個(gè)LED,或者是七段數(shù)碼管的8個(gè)引腳。
SDO:級(jí)聯(lián)輸出端,與下一個(gè)74HC595的DS相連,實(shí)現(xiàn)多個(gè)芯片之間的級(jí)聯(lián)。
74HC595同控制相關(guān)的引腳一共有四個(gè):
SHCP:移位寄存器的時(shí)鐘輸入。上升沿時(shí)移位寄存器中的數(shù)據(jù)依次移動(dòng)一位,即Q0中的數(shù)據(jù)移到Q1中,Q1中的數(shù)據(jù)移到Q2中,依次類推;下降沿時(shí)移位寄存器中的數(shù)據(jù)保持不變。
STCP:存儲(chǔ)寄存器的時(shí)鐘輸入。上升沿時(shí)移位寄存器中的數(shù)據(jù)進(jìn)入存儲(chǔ)寄存器,下降沿時(shí)存儲(chǔ)寄存器中的數(shù)據(jù)保持不變。應(yīng)用時(shí)通常STCP置為低電平,移位結(jié)束后再在ST_CP端產(chǎn)生一個(gè)正脈沖更新顯示數(shù)據(jù)。
RST:重置(RESET),低電平時(shí)將移位寄存器中的數(shù)據(jù)清零,應(yīng)用時(shí)通常將它直接連高電平(VCC)。
OE:輸出允許,高電平時(shí)禁止輸出(高阻態(tài))。引腳不緊張的情況下可以用Arduino的一個(gè)引腳來(lái)控制它,這樣可以很方便地產(chǎn)生閃爍和熄滅的效果。實(shí)際應(yīng)用時(shí)可以將它直接連低電平(GND)。
對(duì)于一個(gè)最簡(jiǎn)單的74HC595應(yīng)用來(lái)講,可以用89c51的三個(gè)I/O端口分別控制SDI、SHCP和STCP,然后將RST和OE分別接VCC和地。
單片機(jī)與74HC595(8位輸出鎖存移位寄存器)的使用方法
74HC595的數(shù)據(jù)端:
QA--QH: 八位并行輸出端,可以直接控制數(shù)碼管的8個(gè)段。
QH‘: 級(jí)聯(lián)輸出端。我將它接下一個(gè)595的SI端。
SI: 串行數(shù)據(jù)輸入端。
74HC595的控制端說(shuō)明:
SCLR(10腳): 低點(diǎn)平時(shí)將移位寄存器的數(shù)據(jù)清零。通常我將它接Vcc。
SCK(11腳):上升沿時(shí)數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)移位。QA--》QB--》QC--》。。。--》QH;下降沿移位寄存器數(shù)據(jù)不變。(脈沖寬度:5V時(shí),大于幾十納秒就行了。我通常都選微秒級(jí))
RCK(12腳):上升沿時(shí)移位寄存器的數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寄存器,下降沿時(shí)存儲(chǔ)寄存器數(shù)據(jù)不變。通常我將RCK置為低電平,當(dāng)移位結(jié)束后,在RCK端產(chǎn)生一個(gè)正脈沖(5V時(shí),大于幾十納秒就行了。我通常都選微秒級(jí)),更新顯示數(shù)據(jù)。
G(13腳): 高電平時(shí)禁止輸出(高阻態(tài))。如果單片機(jī)的引腳不緊張,用一個(gè)引腳控制它,可以方便地產(chǎn)生閃爍和熄滅效果。比通過(guò)數(shù)據(jù)端移位控制要省時(shí)省力。
注:
1)74164和74595功能相仿,都是8位串行輸入轉(zhuǎn)并行輸出移位寄存器。74164的驅(qū)動(dòng)電流(25mA)比74595(35mA)的要小,14腳封裝,體積也小一些。
2)74595的主要優(yōu)點(diǎn)是具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寄存器,在移位的過(guò)程中,輸出端的數(shù)據(jù)可以保持不變。這在串行速度慢的場(chǎng)合很有用處,數(shù)碼管沒有閃爍感。
3)595是串入并出帶有鎖存功能移位寄存器,它的使用方法很簡(jiǎn)單,在正常使用時(shí)SCLR為高電平, G為低電平。從SER每輸入一位數(shù)據(jù),串行輸595是串入并出帶有鎖存功能移位寄存器,它的使用方法很簡(jiǎn)單,如下面的真值表,在正常使用時(shí)SCLR為高電平, G為低電平。從SER每輸入一位數(shù)據(jù),串行輸入時(shí)鐘SCK上升沿有效一次,直到八位數(shù)據(jù)輸入完畢,輸出時(shí)鐘上升沿有效一次,此時(shí),輸入的數(shù)據(jù)就被送到了輸出端。入時(shí)鐘SCK上升沿有效一次,直到八位數(shù)據(jù)輸入完畢,輸出時(shí)鐘上升沿有效一次,此時(shí),輸入的數(shù)據(jù)就被送到了輸出端。
其實(shí),看了這么多595的資料,覺得沒什么難的,關(guān)鍵是看懂其時(shí)序圖,說(shuō)到底,就是下面三步(引用):
第一步:將要準(zhǔn)備輸入的位數(shù)據(jù)移入74HC595數(shù)據(jù)輸入端上。
第二步:將位數(shù)據(jù)逐位移入74HC595。
第三步:并行輸出數(shù)據(jù)。
下面是向74HC595傳送一個(gè)數(shù)據(jù)的c函數(shù)
/***************************************************************
** 函數(shù)名稱: send_595(unsigned char data)
** 功能描述: 595數(shù)據(jù)發(fā)送子程序,給595發(fā)一字節(jié)數(shù)據(jù)
** 輸 入: data 要發(fā)送到74HC595的數(shù)據(jù)
** 輸 出: 無(wú)
** 全局變量: 無(wú)
** 調(diào)用模塊: 無(wú)
***************************************************************/
#define SHCPP37// 74HC595移位寄存器時(shí)鐘輸入
#define STCPP35// 74HC595存儲(chǔ)寄存器時(shí)鐘輸入
#define SDIP36 // 74HC595串行數(shù)據(jù)輸入
void send_595(unsignchar data)
{
unsigned char i;
for(i = 8; i 》 0; i--)//判斷位八次
{
if(data & 0x01)
{
SDI=1;//是1 DS發(fā)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
}
}
評(píng)論
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