74HC595芯片_74HC595芯片的應用實例 - 全文

　　74HC595是硅結(jié)構的CMOS器件， 兼容低電壓TTL電路，遵守JEDEC標準。 74HC595是具有8位移位寄存器和一個存儲器，三態(tài)輸出功能。 移位寄存器和存儲器是分別的時鐘。 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寄存器中去。

　　如果兩個時鐘連在一起，則移位寄存器總是比存儲寄存器早一個脈沖。 移位寄存器有一個串行移位輸入（Ds），和一個串行輸出（Q7’），和一個異步的低電平復位，存儲寄存器有一個并行8位的，具備三態(tài)的總線輸出，當使能OE時（為低電平），存儲寄存器的數(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8位數(shù)碼管，將不會有閃爍。

　　74HC595芯片特點：

　　8位串行輸入 /8位串行或并行輸出 存儲狀態(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)）是二個獨立過程，實際應用時互不干擾。即可輸出數(shù)據(jù)的 同時移入數(shù)據(jù)。

　　程序如下，復制就能用。

　　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芯片的應用實例

　　這個夏季學習semiok同學自己動手焊接了一個LED顯示屏，MCU用的是ATmega16，實現(xiàn)字幕的滾動顯示，由于成本問題，只做了16*64大小的，也就只能顯示4個中文漢字，這是研究顯示驅(qū)動的時候找到的關于74HC595的資料，有時間就把所有制作過程放上來。

　　正面樣子還行

　　背面慘不忍睹

　　74HC595引腳介紹：

　　74HC595同數(shù)據(jù)相關的引腳可以分為三類：

　　SDI：串行數(shù)據(jù)輸入，接單片機的某個I/O引腳。

　　Q0~Q7：8位并行數(shù)據(jù)輸出，可以直接控制8個LED，或者是七段數(shù)碼管的8個引腳。

　　SDO：級聯(lián)輸出端，與下一個74HC595的DS相連，實現(xiàn)多個芯片之間的級聯(lián)。

　　74HC595同控制相關的引腳一共有四個：

　　SHCP：移位寄存器的時鐘輸入。上升沿時移位寄存器中的數(shù)據(jù)依次移動一位，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;下降沿時移位寄存器中的數(shù)據(jù)保持不變。

　　STCP：存儲寄存器的時鐘輸入。上升沿時移位寄存器中的數(shù)據(jù)進入存儲寄存器，下降沿時存儲寄存器中的數(shù)據(jù)保持不變。應用時通常STCP置為低電平，移位結(jié)束后再在ST_CP端產(chǎn)生一個正脈沖更新顯示數(shù)據(jù)。

　　RST：重置（RESET），低電平時將移位寄存器中的數(shù)據(jù)清零，應用時通常將它直接連高電平（VCC）。

　　OE：輸出允許，高電平時禁止輸出（高阻態(tài)）。引腳不緊張的情況下可以用Arduino的一個引腳來控制它，這樣可以很方便地產(chǎn)生閃爍和熄滅的效果。實際應用時可以將它直接連低電平（GND）。

　　對于一個最簡單的74HC595應用來講，可以用89c51的三個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個段。

　　QH‘： 級聯(lián)輸出端。我將它接下一個595的SI端。

　　SI： 串行數(shù)據(jù)輸入端。

　　74HC595的控制端說明：

　　SCLR（10腳）： 低點平時將移位寄存器的數(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，大于幾十納秒就行了。我通常都選微秒級）

　　RCK（12腳）：上升沿時移位寄存器的數(shù)據(jù)進入數(shù)據(jù)存儲寄存器，下降沿時存儲寄存器數(shù)據(jù)不變。通常我將RCK置為低電平，當移位結(jié)束后，在RCK端產(chǎn)生一個正脈沖（5V時，大于幾十納秒就行了。我通常都選微秒級），更新顯示數(shù)據(jù)。

　　G（13腳）： 高電平時禁止輸出（高阻態(tài)）。如果單片機的引腳不緊張，用一個引腳控制它，可以方便地產(chǎn)生閃爍和熄滅效果。比通過數(shù)據(jù)端移位控制要省時省力。

　　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)點是具有數(shù)據(jù)存儲寄存器，在移位的過程中，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，它的使用方法很簡單，在正常使用時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，它的使用方法很簡單，如下面的真值表，在正常使用時SCLR為高電平， G為低電平。從SER每輸入一位數(shù)據(jù)，串行輸入時鐘SCK上升沿有效一次，直到八位數(shù)據(jù)輸入完畢，輸出時鐘上升沿有效一次，此時，輸入的數(shù)據(jù)就被送到了輸出端。入時鐘SCK上升沿有效一次，直到八位數(shù)據(jù)輸入完畢，輸出時鐘上升沿有效一次，此時，輸入的數(shù)據(jù)就被送到了輸出端。

　　其實，看了這么多595的資料，覺得沒什么難的，關鍵是看懂其時序圖，說到底，就是下面三步（引用）：

　　第一步：將要準備輸入的位數(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

　　** 全局變量： 無

　　** 調(diào)用模塊： 無

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

　　#define SHCPP37// 74HC595移位寄存器時鐘輸入

　　#define STCPP35// 74HC595存儲寄存器時鐘輸入

　　#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

　　}

　　}