單片機(jī)芯片之——圖解74HC595

時(shí)間：2018-07-24 16:40:01

關(guān)鍵字： 74hc595 單片機(jī)芯片

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[導(dǎo)讀]第一部部分用于快速查閱使用，詳細(xì)的使用見(jiàn)文章第二部分引腳圖14腳：DS（SER），串行數(shù)據(jù)輸入引腳13腳：OE，輸出使能控制腳，它是低電才使能輸出，所以接GND12腳：RCK，存儲(chǔ)寄存器時(shí)鐘輸入引腳。上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)從移

第一部部分用于快速查閱使用，詳細(xì)的使用見(jiàn)文章第二部分引腳圖

14腳：DS（SER），串行數(shù)據(jù)輸入引腳

13腳：OE，輸出使能控制腳，它是低電才使能輸出，所以接GND

12腳：RCK，存儲(chǔ)寄存器時(shí)鐘輸入引腳。上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)從移位寄存器轉(zhuǎn)存帶存儲(chǔ)寄存器。

11腳：SCK，移位寄存器時(shí)鐘引腳，上升沿時(shí)，移位寄存器中的bit 數(shù)據(jù)整體后移，并接受新的bit（從SER輸入）。

10腳：MR,低電平時(shí)，清空移位寄存器中已有的bit數(shù)據(jù)，一般不用，接高電平即可。

9 腳：串行數(shù)據(jù)出口引腳。當(dāng)移位寄存器中的數(shù)據(jù)多于8bit時(shí)，會(huì)把已有的bit“擠出去”，就是從這里出去的。用于595的級(jí)聯(lián)。

Qx：并行輸出引腳

使用參數(shù)

VCC：2V~6V，5V最好

I Qn：+- 35mA

注意

第一個(gè)從SER送入的bit將會(huì)從Q7出去。

74HC595介紹

一張圖片和一段文字，哪種信息傳遞方式給人的第一視覺(jué)沖擊是最大的？我想大家心中都有答案。

這也是我文章標(biāo)題的來(lái)由。廢話就到這里，下面我就用圖片來(lái)分析595這個(gè)chip。

74HC595的最重要的功能就是：串行輸入，并行輸出。3態(tài)高速位移寄存器(好膩害的說(shuō))

595里面有2個(gè)8位寄存器：移位寄存器、存儲(chǔ)寄存器

移位寄存器

在我看來(lái)，74HC595的移位寄存器工作方式就像shou qiang彈夾。但是子彈的發(fā)射(移位寄存器中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)到存儲(chǔ)寄存器)，又像是【散x彈】(因?yàn)槭遣⑿休敵雎?

為什么說(shuō)和彈夾很像呢？

1、串行輸入，已進(jìn)入的位數(shù)據(jù)依次下移(所以叫移位寄存器) | 子彈也是一顆一顆上的，先上的子彈，被后上的慢慢往下壓。

2、第一個(gè)輸入的位，是并行輸出的最后一個(gè)位 | 最先進(jìn)入彈夾的子彈，最后射出。

74HC595的引腳圖

14腳：DS，又叫SER 英文全稱(chēng)是：Serial data input ，顧名思義，就是串行數(shù)據(jù)輸入口。

595的數(shù)據(jù)來(lái)源只有這一個(gè)口，一次只能輸入一個(gè)位，那么連續(xù)輸入8次，就可以積攢為一個(gè)字節(jié)了。

假如，我們要將二進(jìn)制數(shù)據(jù)0111 1111 輸入到595的移位寄存器中，下面來(lái)上一張動(dòng)態(tài)圖，模擬了前2個(gè)位輸入的情景。

這個(gè)圖有7幀，做了很久，畢竟不是做美工的?？芍^術(shù)業(yè)有專(zhuān)攻，聞道有先后啊，還是要虛心學(xué)習(xí) :)

0111 1111 這個(gè)數(shù)據(jù)完全輸入后是這樣的

我們還要注意一個(gè)腳：11腳，(shift register clock input) 移位寄存器時(shí)鐘引腳。上升沿有效。

首先我們要介紹這個(gè)引腳的作用。

我們知道51單片機(jī)的工作離不開(kāi)晶振，他使CPU的工作步調(diào)穩(wěn)定有序，就像跑步時(shí)喊1，2，1的那個(gè)人。

那么這里的位移寄存器時(shí)鐘也是同樣的道理，當(dāng)一個(gè)新的位數(shù)據(jù)要進(jìn)來(lái)時(shí)，已經(jīng)進(jìn)入的位數(shù)據(jù)就在移位寄存器時(shí)鐘脈沖的控制下，整體后移，讓出位置。

上升沿：電平從低到高的那個(gè)過(guò)程。移位寄存器時(shí)鐘在上升沿這個(gè)過(guò)程中才起作用。

存儲(chǔ)寄存器

到這里我們已經(jīng)大致講了怎么上子彈，也把子彈上齊了。下面來(lái)將怎么將子彈打出去，也就是怎么將移位寄存器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到存儲(chǔ)寄存器

存儲(chǔ)寄存器是直接和8個(gè)輸出引腳相通的，將移位寄存器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到存儲(chǔ)寄存器后，Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 就可以接受帶到我們

開(kāi)始輸入的一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。所謂存儲(chǔ)寄存器，就是數(shù)據(jù)可以存在這個(gè)寄存器中，并不會(huì)隨著一次輸出就消失，只要595不斷電，也沒(méi)有新的

數(shù)據(jù)從移位寄存器中過(guò)來(lái)，數(shù)據(jù)就一直不變且有效。新的數(shù)據(jù)過(guò)來(lái)后，存儲(chǔ)寄存器中的數(shù)據(jù)就會(huì)被覆蓋更新。

12腳： (storage register clock input ) 存儲(chǔ)寄存器時(shí)鐘

數(shù)據(jù)從位移寄存器轉(zhuǎn)移到存儲(chǔ)寄存器，也是需要時(shí)鐘脈沖驅(qū)動(dòng)的，這就是12腳的作用。它也是上升沿有效。

自此，我們已經(jīng)講解了一個(gè)595正常情況下的工作流程，下面寫(xiě)一個(gè)程序，讓8個(gè)LED保持亮暗亮暗.... 間隔的效果。

Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 分別接 8個(gè)LED正極

14腳SER 接單片機(jī)P3.4

11腳SCK 接單片機(jī)P3.6

12腳RCK接單片機(jī)P3.5

13腳OE接GND

10腳MR接VCC

9腳閑置不接

#include#includetypedefunsignedcharuchar;typedefunsignedintuint;/**********函數(shù)聲明********************/voidSendTo595(ucharbyteData);/***********************************/sbitSER=P3^4;//p3.4腳控制串行數(shù)據(jù)輸入sbitSCK=P3^6;//串行輸入時(shí)鐘sbitRCK=P3^5;//存儲(chǔ)寄存器時(shí)鐘voidmain(){SendTo595(85);//85的二進(jìn)制:01010101while(1);}//功能:發(fā)送一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)給595，再并行輸出voidSendTo595(ucharbyteData){chari=0;for(;i<8;i++){SER=byteData>>7;//大家自己考量這2句byteData=byteData<<1;SCK=1;//上升沿，讓串行輸入時(shí)鐘變?yōu)楦唠娖?，并延時(shí)2個(gè)時(shí)鐘周期_nop_();_nop_();SCK=0;//變?yōu)榈碗娖剑瑸橄麓螠?zhǔn)備}/*位移寄存器數(shù)據(jù)準(zhǔn)備完畢,轉(zhuǎn)移到存儲(chǔ)寄存器*/RCK=1;//上升沿，讓存儲(chǔ)寄存器時(shí)鐘變?yōu)楦唠娖剑⒀訒r(shí)2個(gè)時(shí)鐘周期_nop_();_nop_();RCK=0;}

擴(kuò)展提升

見(jiàn)識(shí)到595的厲害了吧。138譯碼器通過(guò)3個(gè)輸入口控制8個(gè)輸出口，而且還只能是特定的8個(gè)輸出值，

而595只用了一個(gè)輸入口就可以輸任意的8位數(shù)據(jù)。可謂短小精悍。

啥？你覺(jué)的1位控制8位輸出還不夠？讓你的595串聯(lián)起來(lái)吧！打造成加特林機(jī)關(guān)槍。

在上面的程序中用到的9腳，沒(méi)用起作用，如果要讓2個(gè)595串聯(lián)起來(lái)的話，就需要它了。

想一下，我們將移位寄存器的8個(gè)位填滿后，再往移位寄存器中塞一個(gè)會(huì)怎么樣？也許你想到了。

對(duì)！移位寄存器的最后一個(gè)位數(shù)據(jù)會(huì)被擠出去，從哪里出去？就是從9腳輸出的。如果我們把第一個(gè)595的

9腳連接到第二個(gè)的串行數(shù)據(jù)輸入腳SER，那么，就形成了595的級(jí)聯(lián)。這樣，如果我們用2個(gè)595組合成了一個(gè)新的超級(jí)595，

這個(gè)草雞595的移位寄存器和存儲(chǔ)寄存器的容量都翻倍了，1口控制16口，有木有！你還可以繼續(xù)級(jí)聯(lián)下去！

最后還遺留2個(gè) 595 的腳沒(méi)說(shuō)

13腳OE 輸出使能控制腳，如果它不工作，那么595的輸出就是高阻態(tài)，595就不受我們程序控制了，這顯然違背我們的意愿。

OE的上面畫(huà)了一條線，表示他是低電平有效。于是我們將他接GND。