74hc595的主要功能(74hc595引脚图及功能_工作原理及电压_典型应用电路)

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描述

  一、74HC595简介

  74HC595是一个8位串行输入、平行输出的位移缓存器:平行输出为三态输出。在SCK的上升沿,单行数据由SDL输人到内部的8位位移缓存器,并由Q7‘输出,而平行输出则是在LCK的上升沿将在8位位移缓存器的数据存人到8位平行输出缓存器。当串行数据输人端OE的控制信号为低使能时,平行输出端的输出值等于平行输出缓存器所存储的值。而当OE为高电位,也就是输出关闭时,平行输出端会维持在高阻抗状态。

  二、74hc595引脚图及功能

引脚图:

  74HC595

引脚功能:

 74HC595

  三、74HC595工作原理

  1、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。

  2、74hc595的控制端说明:

  /SCLR(10脚):低电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)

  3、控制移位寄存器

  SCK上升沿数据移位SCK下降沿数据保持

  RCK(12脚):上升沿时移位寄存器的数据进入存储寄存器,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。

  4、控制存储寄存器

  RCK上升沿移位寄存器的数据进入存储寄存器RCK下降沿存储寄存器数据不变

  /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)与74hc164只有数据清零端相比,74hc595还多有输出端时能/禁止控制端oe,可以使输出为高阻态。所以是用这块芯片会更方便

  4)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(见时序图)的上升沿输入,在STcp(见时序图)的上升沿进入的存储寄存器中去。如果两个时钟连在一起,则移位

  5)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。

  5、74hc595真值表

  74HC595

  四、74hc595最高电圧和最低电压

最高电圧和最低电压

  74HC595

  时序图:

  74HC595

  74HC595逻辑图

 74HC595

  五、典型应用电路

  1、74HC595驱动LED的电路设计

  74HC595内含8位串入、串/并出移位寄存器和8位三态输出锁存器。寄存器和锁存器分别有各自的时钟输入(SCLK和SLCK),都是上升沿有效。当SCLK从低到高电平跳变时,串行输入数据(SDA)移入寄存器;当SLCK从低到高电平跳变时,寄存器的数据置入锁存器。清除端(CLR)的低电平只对寄存器复位(QS为低电平),而对锁存器无影响。当输出允许控制(EN)为高电平时,并行输出(Q0~Q7)为高阻态,而串行输出(QS)不受影响。

  74HC595最多需要5根控制线,即SDA、SCLK、SLCK、CLR和EN。其中CLR可以直接接到高电平,用软件来实现寄存器清零;如果不需要软件改变亮度,EN可以直接接到低电平,而用硬件来改变亮度。把其余三根线和单片机的I/O口相接,即可实现对LED的控制。

  数据从SDA口送入74HC595,在每个SCLK的上升沿,SDA口上的数据移入寄存器,在SCLK的第9个上升沿,数据开始从QS移出。如果把第一个74HC595的QS和第二个74HC595的SDA相接,数据即移入第二个74HC595中,照此一个一个接下去,可接任意多个。数据全部送完后,给SLCK一个上升沿,寄存器中的数据即置入锁存器。此时如果EN为低电平,数据即从并口Q0~Q7输出,把Q0~Q7与LED的8段相接,LED就可以实现显示了。要想软件改变LED的亮度,只需改变EN的占空比就行了。

  1)硬件电路

  用AT89C2051与74HC595接口设计的显示面板电路。

  74HC595

  P1口的P115、P116、P117用来控制LED的显示,分别接到SLCK、SCLK和SDA脚。三个数码管用来显示电压值的大小。在电路板上,LED3在最左边,LED1在最右边,送数据时,先送LED3的显示码,最后送LED1的显示码。LED的亮度用PR1~PR3的阻值来控制。

  2)显示驱动程序

  用DISP1、DISP2、DISP3三个连续的单元存放显示数据,在CPU初始化完成后,调用LRDISP子程序清除74HC595的寄存器,在以后调用显示子程序DISPLAY前就不用再调用清除子程序了。现将两个子程序写出如下:

  清除子程序:

  CLRDISP:

  MOVR2,#24;         三个数码管,一共24位

  CLRBIT:

  CLRSCLK;寄存器时钟拉低

  CLRC;寄存器清零

  MOVSDA,C;送入74HC595

  SETBSCLK;时钟的上升沿送入寄存器

  DJNZR2,CLRBIT;送完24位

  RET;子程序返回

  显示子程序:

  DISPLAY:

  CLRSLCK;锁存器时钟拉低

  MOVR3,#3;三个数码管

  MOVR0,#DISP3;从第三个开始送

  DISP1:

  MOVA,@R0;送8位数到74HC595

  MOVR2,#8

  DISP2:

  CLRSCLK

  RLCA

  MOVSDA,C

  SETBSCLK

  DJNZR2,DISP2;送完一个字节

  DECR0;送下一个数码管的显示数据

  DJNZR3,DISP1;送完三个字节

  SETBSLCK;时钟的上升沿寄存器数据送入锁存器

  RET;子程序返回

  2、基于74HC595流水灯设计

  电路原理图如图所示,用串入并出驱动芯片编写74HC595编写单项流水灯程序。

  74HC595  

图74HC595流水灯硬件结构图

  74HC595控制端说明:

  MR(10脚):低点平时将移位寄存器的数据清零。通常我将它接Vcc。

  SHCP(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)

  STCP(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STCP置为低点平,当移位结束后,在STCP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。

  OE(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。

  表74HC595主要参数

  74HC595

  程序流程图

  74HC595

程序:

  #include《at89x52.h》

  #include《intrins.h》

  voiddelay();

  sbitin=P2^1;

  sbitout=P2^2;

  sbitshuju=P2^0;

  voidinout595(unsignedchare);

  voidmain()

  {

  unsignedchara;

  a=0xfe;

  while(1)

  {

  inout595(a);

  delay();

  a=_crol_(a,1);

  }

  }

  voidinout595(unsignedchare)//

  向595发送一个字节的数据,然后从595输出,本函数具有通用性。

  {

  unsignedcharf;

  in=1;

  out=1;

  for(f=0;f《8;f++)

  {

  if((e&0x80)==0x00){shuju=0;}

  else{shuju=1;}

  in=0;

  in=1;

  e=e《《1;//

  此处可控制先发低位还是高位,向左移先发高位,向右移先取低位

  }

  out=0;

  out=1;

  }

  voiddelay()

  {

  unsignedintb;

  for(b=0;b《40000;b++);

  }

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飞扬模型 2022-11-24
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偶尔看到这是最清晰的介绍了该芯片功能,只是引脚端名称描述前后不清 收起回复

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