74HC595芯片_74HC595芯片的应用实例

IC应用电路图

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描述

  74HC595是硅结构的CMOS器件, 兼容低电压TTL电路,遵守JEDEC标准。 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的上升沿输入到移位寄存器中,在STcp的上升沿输入到存储寄存器中去。

  如果两个时钟连在一起,则移位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。

  8位串行输入/输出或者并行输出移位寄存器,具有高阻关断状态。三态。将串行输入的8位数字,转变为并行输出的8位数字,例如控制一个8位数码管,将不会有闪烁。

  74HC595芯片特点:

  8位串行输入 /8位串行或并行输出 存储状态寄存器,三种状态输出寄存器(三态输出:就是具有高电平、低电平和高阻抗三种输出状态的门电路。)可以直接清除 100MHz的移位频率。

  4HC595具体使用的步骤:

  第一步:目的:将要准备输入的位数据移入74HC595数据输入端上。

  方法:送位数据到_595。

  第二步:目的:将位数据逐位移入74HC595,即数据串入

  方法:SCK_595产生一上升沿,将PSI_595上的数据移入74HC595中。从低到高

  第三步:目的:并行输出数据。即数据并出

  方法:P1.1产生一上升沿,将由SI_595上已移入数据寄存器中的数据

  送入到输出锁存器。

  说明: 从上可分析:从SCK_595产生一上升沿(移入数据)和RCK_595产生一上升沿(输出数据)是二个独立过程,实际应用时互不干扰。即可输出数据的 同时移入数据。

  程序如下,复制就能用。

  sbit SI_595=P2^0;

  sbit RCK_595=P2^2;

  sbit SCK_595=P2^1;

  void HC595SendData(unsigned char SendVal)//发送数据

  {

  unsigned char i;

  for(i=0;i《8;i++)

  {

  if((SendVal《

  else SI_595=0;

  SCK_595=0;//从SCK_595产生一上升沿(移入数据)

  _nop_();

  _nop_();

  SCK_595=1;

  }

  }

  void HC595ShowData()//RCK_595产生一上升沿(输出数据)

  {

  RCK_595=0;

  _nop_();

  _nop_();

  RCK_595=1;

  }

  74HC595芯片的应用实例

  这个夏季学习semiok同学自己动手焊接了一个LED显示屏,MCU用的是ATmega16,实现字幕的滚动显示,由于成本问题,只做了16*64大小的,也就只能显示4个中文汉字,这是研究显示驱动的时候找到的关于74HC595的资料,有时间就把所有制作过程放上来。

  正面样子还行

  

  背面惨不忍睹

  

  74HC595引脚介绍:

  74HC595同数据相关的引脚可以分为三类:

  SDI:串行数据输入,接单片机的某个I/O引脚。

  Q0~Q7:8位并行数据输出,可以直接控制8个LED,或者是七段数码管的8个引脚。

  SDO:级联输出端,与下一个74HC595的DS相连,实现多个芯片之间的级联。

  74HC595同控制相关的引脚一共有四个:

  SHCP:移位寄存器的时钟输入。上升沿时移位寄存器中的数据依次移动一位,即Q0中的数据移到Q1中,Q1中的数据移到Q2中,依次类推;下降沿时移位寄存器中的数据保持不变。

  STCP:存储寄存器的时钟输入。上升沿时移位寄存器中的数据进入存储寄存器,下降沿时存储寄存器中的数据保持不变。应用时通常STCP置为低电平,移位结束后再在ST_CP端产生一个正脉冲更新显示数据。

  RST:重置(RESET),低电平时将移位寄存器中的数据清零,应用时通常将它直接连高电平(VCC)。

  OE:输出允许,高电平时禁止输出(高阻态)。引脚不紧张的情况下可以用Arduino的一个引脚来控制它,这样可以很方便地产生闪烁和熄灭的效果。实际应用时可以将它直接连低电平(GND)。

  对于一个最简单的74HC595应用来讲,可以用89c51的三个I/O端口分别控制SDI、SHCP和STCP,然后将RST和OE分别接VCC和地。

  单片机与74HC595(8位输出锁存移位寄存器)的使用方法

  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。

  74HC595的控制端说明:

  SCLR(10脚): 低点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)

  RCK(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。

  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)595是串入并出带有锁存功能移位寄存器,它的使用方法很简单,在正常使用时SCLR为高电平, G为低电平。从SER每输入一位数据,串行输595是串入并出带有锁存功能移位寄存器,它的使用方法很简单,如下面的真值表,在正常使用时SCLR为高电平, G为低电平。从SER每输入一位数据,串行输入时钟SCK上升沿有效一次,直到八位数据输入完毕,输出时钟上升沿有效一次,此时,输入的数据就被送到了输出端。入时钟SCK上升沿有效一次,直到八位数据输入完毕,输出时钟上升沿有效一次,此时,输入的数据就被送到了输出端。

  其实,看了这么多595的资料,觉得没什么难的,关键是看懂其时序图,说到底,就是下面三步(引用):

  第一步:将要准备输入的位数据移入74HC595数据输入端上。

  第二步:将位数据逐位移入74HC595。

  第三步:并行输出数据。

  下面是向74HC595传送一个数据的c函数

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

  ** 函数名称: send_595(unsigned char data)

  ** 功能描述: 595数据发送子程序,给595发一字节数据

  ** 输  入: data 要发送到74HC595的数据

  ** 输  出: 无

  ** 全局变量: 无

  ** 调用模块: 无

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

  #define SHCPP37// 74HC595移位寄存器时钟输入

  #define STCPP35// 74HC595存储寄存器时钟输入

  #define SDIP36 // 74HC595串行数据输入

  void send_595(unsignchar data)

  {

  unsigned char i;

  for(i = 8; i 》 0; i--)//判断位八次

  {

  if(data & 0x01)

  {

  SDI=1;//是1 DS发送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

  }

  }

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