通俗易懂的74HC595芯片講解_74HC595引腳功能及使用方法

74HC595是一個(gè)8位串行輸入、平行輸出的位移緩存器：平行輸出為三態(tài)輸出。在SCK的上升沿，單行數(shù)據(jù)由SDL輸入到內(nèi)部的8位位移緩存器，并由Q7‘輸出，而平行輸出則是在LCK的上升沿將在8位位移緩存器的數(shù)據(jù)存人到8位平行輸出緩存器。當(dāng)串行數(shù)據(jù)輸人端OE的控制信號(hào)為低使能時(shí)，平行輸出端的輸出值等于平行輸出緩存器所存儲(chǔ)的值。而當(dāng)OE為高電位，也就是輸出關(guān)閉時(shí)，平行輸出端會(huì)維持在高阻抗?fàn)顟B(tài)。

74HC595芯片引腳圖及功能

74HC595引腳圖

74HC595管腳功能

74HC595芯片邏輯圖

下面這個(gè)74HC595芯片邏輯圖，輸出使能端13腳我們一直讓它使能，復(fù)位端10腳我們一直讓它無效，這兩個(gè)引腳在硬件設(shè)計(jì)時(shí)為了方便，就直接給它們連到相應(yīng)的電平上了。程序中我們只需要關(guān)注數(shù)據(jù)輸入引腳14腳、移位脈沖引腳11腳和鎖存脈沖引腳12腳。

圖中的SRA——SRH是移位寄存器（ShiftRegister），數(shù)據(jù)從它們的D引腳輸入，從Q引腳輸出，每次移位脈沖引腳（ShiftClock）提供一個(gè)脈沖，D引腳的數(shù)據(jù)就會(huì)輸出并保持到Q引腳，因?yàn)檫@里的移位脈沖引腳（ShiftClock）是連到每一個(gè)SR上的，所以自然每次給一個(gè)移位脈沖的時(shí)候，所有的數(shù)據(jù)都向后移動(dòng)了一位。

這里我們注意到，SRA的D腳連接的是串行數(shù)據(jù)輸入，也就是我們的數(shù)據(jù)引腳。所以每次給脈沖移位之前，我們需要準(zhǔn)備好該引腳的值，因?yàn)槊看谓o一個(gè)脈沖，它的數(shù)據(jù)就會(huì)移入后方。

很直觀的看到，我們給幾個(gè)脈沖，數(shù)據(jù)引腳就會(huì)有幾次被移入移位寄存器，并且這些值會(huì)保持在各個(gè)SR的Q腳。所以假設(shè)我們要將一個(gè)字節(jié)移入移位寄存器，因?yàn)?個(gè)字節(jié)是8位的，所以我們需要給出8個(gè)脈沖，那么SRA——SRH的Q腳就保持了這8位值，再看看這8位值，它是先在數(shù)據(jù)引腳輸出的值就會(huì)走得越遠(yuǎn)，所以如果我們先輸出數(shù)據(jù)高位的話，最高位在8個(gè)脈沖后就會(huì)跑到SRH的Q腳。這就像我們排隊(duì)一樣，一個(gè)寄存器里面有8個(gè)位置，每次給一個(gè)脈沖就好比一次呼叫：“大家可以往前移一位了！”就這樣，隊(duì)伍不斷得往前移。

然后我們看到LRA——LRH，它們是鎖存寄存器（LatchRegister），每次鎖存脈沖引腳（LatchClock）給一個(gè)脈沖，Q腳就會(huì)輸出并保持D腳的值。LR和SR其實(shí)是差不多的功能，只是SR多了個(gè)復(fù)位腳。

我們可以把LR看成是照相機(jī)，鎖存脈沖引腳就相當(dāng)于是照相機(jī)的快門，我們給一個(gè)鎖存脈沖，那么數(shù)據(jù)就被鎖存在了對(duì)應(yīng)的Q腳。而當(dāng)我們沒有操作鎖存引腳的時(shí)候，照相機(jī)只是擺在那里，不管隊(duì)伍怎么前進(jìn)了，照相機(jī)的輸出始終是不變的。只有某次按下了快門，所有的照相機(jī)的照片就都更新了一次。

大概有人會(huì)問，圖中的三角形加小圓圈是什么呢？那是非門，說白了就是如果它前面是0，后面就是1；前面是1，后面就是0。還有就是貼在方形鎖存器上的那些小圓圈，也是起到反向的左右。