74HC595的基礎(chǔ)知識(shí)介紹|壹芯微

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輸人到內(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

1.特性

(1)8位串行輸入

(2)8為串行或并行輸出

(3)存儲(chǔ)寄存器帶有三態(tài)輸出

(4)移位寄存器可直接清零

(5)100MHz(典型)移出頻率

(6)ESD保護(hù)

.HBMEIA/JESD22-A114-A超過2000V

.MMEIA/JESD22-A115-A超過200V

2.輸出能力

并行輸出，總線驅(qū)動(dòng);串行輸入;標(biāo)準(zhǔn)中等規(guī)模集成電路

595移位寄存器有一個(gè)串行移位輸入(Ds)，和一個(gè)串行輸出(Q7’),和一個(gè)異步的低電平復(fù)位，存儲(chǔ)寄存器有一個(gè)并行8位的，具備三態(tài)的總線輸出，當(dāng)使能OE時(shí)(為低電平)，存儲(chǔ)寄存器的數(shù)據(jù)輸出到總線。

參考數(shù)據(jù)

Cpd決定動(dòng)態(tài)的能耗，

Pd=Cpd×VCC×f1+∑(CL×VCC^2×f0)

F1=輸入頻率，CL=輸出電容f0=輸出頻率(MHz)Vcc=電源電壓

3.引腳圖及功能

引腳圖：

引腳功能：

4.使用方法

(1)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(gè)段。

QH‘：級(jí)聯(lián)輸出端。我將它接下一個(gè)595的SI端。

SI：串行數(shù)據(jù)輸入端。

(2)74hc595的控制端說明：

/SCLR(10腳)：低電平時(shí)將移位寄存器的數(shù)據(jù)清零。通常將它接Vcc。

SCK(11腳)：上升沿時(shí)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(shí)，大于幾十納秒就行了。通常都選微秒級(jí))

(3)控制移位寄存器

SCK上升沿?cái)?shù)據(jù)移位SCK下降沿?cái)?shù)據(jù)保持

RCK(12腳)：上升沿時(shí)移位寄存器的數(shù)據(jù)進(jìn)入存儲(chǔ)寄存器，下降沿時(shí)存儲(chǔ)寄存器數(shù)據(jù)不變。通常將RCK置為低電平，當(dāng)移位結(jié)束后，在RCK端產(chǎn)生一個(gè)正脈沖(5V時(shí)，大于幾十納秒就行了。通常都選微秒級(jí))，更新顯示數(shù)據(jù)。

(4)控制存儲(chǔ)寄存器

RCK上升沿移位寄存器的數(shù)據(jù)進(jìn)入存儲(chǔ)寄存器RCK下降沿存儲(chǔ)寄存器數(shù)據(jù)不變。

/G(13腳)：高電平時(shí)禁止輸出(高阻態(tài))。如果單片機(jī)的引腳不緊張，用一個(gè)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(shí)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(dòng)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(diǎn)是具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(chǎng)合很有用處，數(shù)碼管沒有閃爍感。

3)與74hc164只有數(shù)據(jù)清零端相比，74hc595還多有輸出端時(shí)能/禁止控制端oe，可以使輸出為高阻態(tài)。所以是用這塊芯片會(huì)更方便

4)74HC595是具有8位移位寄存器和一個(gè)存儲(chǔ)器，三態(tài)輸出功能。移位寄存器和存儲(chǔ)器是分別的時(shí)鐘。數(shù)據(jù)在SHcp(見時(shí)序圖)的上升沿輸入，在STcp(見時(shí)序圖)的上升沿進(jìn)入的存儲(chǔ)寄存器中去。如果兩個(gè)時(shí)鐘連在一起，則移位

5)寄存器總是比存儲(chǔ)寄存器早一個(gè)脈沖。移位寄存器有一個(gè)串行移位輸入(Ds)，和一個(gè)串行輸出(Q7’)，和一個(gè)異步的低電平復(fù)位，存儲(chǔ)寄存器有一個(gè)并行8位的，具備三態(tài)的總線輸出，當(dāng)使能OE時(shí)(為低電平)，存儲(chǔ)寄存器的數(shù)據(jù)輸出到總線。

5.真值表

6.最高電圧和最低電壓

最高電圧和最低電壓

7.時(shí)序圖

8.74HC595邏輯圖

9.使用的步驟

第一步：目的：將要準(zhǔn)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(gè)獨(dú)立過程，實(shí)際應(yīng)用時(shí)互不干擾。即可輸出數(shù)據(jù)的同時(shí)移入數(shù)據(jù)。

程序如下，復(fù)制就能用。

sbitSI_595=P2^0;

sbitRCK_595=P2^2;

sbitSCK_595=P2^1;

voidHC595SendData(unsignedcharSendVal)//發(fā)送數(shù)據(jù)

{

unsignedchari;

for(i=0;i<8;i++)

{

if((SendVal<

elseSI_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;

}

}

voidHC595ShowData()//RCK_595產(chǎn)生一上升沿(輸出數(shù)據(jù))

{

RCK_595=0;

_nop_();

_nop_();

RCK_595=1;

}

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