74HC595芯片是一种串入并出的芯片 ,在电子显示屏制作当中
有广泛的应用。
74HC595是 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。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可以直接清除 100MHz 的移位频率 输出能力 并行输出,总线驱动串行输出;
标准 中等规模集成电路应用
串行到并行的数据转换 Remote control
holding register. 描述 595 是告诉的硅结构的 CMOS器件, 兼容低电压 TTL电路, 遵守 JEDEC标准。
595 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 SCHcp的上升沿输入,在 STcp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。
CPD决定动态的能耗, PD=CPD× VCC× f1+ ∑ (CL × VCC2=×输f0)入F1频率, CL =输出电容 f0=输出频率( MHz) Vcc=电源电压 引脚说明符号引脚描述
内部结构
结合引脚说明就能很快理解 功能表: 真值表:
74595 的数据端:
QA--QH: 八位并行输出端,可以直接控制数码管的 QH': 级联输出端。我将它接下一个
595 的 SI端。 8 个段。
595 的工作情况
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SI: 串行数据输入端。 74595 的控制端说明:
/SRCLR(10脚): 低点平时将移位寄存器的数据清零。通常我将它接
Vcc。
SRCK(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。
与 164 只有数据清零端相比, 595还多有输出端时能 / 禁止控制端,可以使输出为高阻态。
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
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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: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 P1
0。
第二步:目的:将位数据逐位移入
74HC595,即数据串入
方法: P1.2产生一上升沿,将 P1.0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 P1.0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 P1.2 产生一上升沿 (移入数据) 和 P1.1 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。
而具体编程方法为
如: R0中存放 3FH,LED数码管显示 “0”
;***** 接口定义:
DS_595 EQU P1.0 ;串行数据输入( 595-14) CH_595 EQU P1.2 ;移位时钟脉冲( 595-11) CT_595 EQU P1.1 ;输出锁存器控制脉冲( 595-12)
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;***** 将移位寄存器内的数据锁存到输出寄存器并显示 OUT_595: CALL WR_595 ;调用移位寄存器接收一个字节数据子程序 CLR CT_595 ;拉低锁存器控制脉冲
NOP NOP
SETB CT_595 ;上升沿将数据送到输出锁存器, LED数码管显示NOP NOP CLR CT_595 RET
;***** 移位寄存器接收一个字节(如 3FH)数据子程序
WR_595: MOV R4,#08H ;一个字节数据( 8 位)
MOV A,R0 ;R0 中存放要送入的数据 3FH
LOOP:
;第一步:准备移入 74HC595数据
RLC A
;数据移位
MOV DS_595,C
;送数据到串行数据输入端上( P1.0) ;第二步:产生一上升沿将数据移入 74HC595
CLR CH_595
;拉低移位时钟
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0”
“
NOP NOP
setb CH_595 ;上升沿发生移位 (移入一数据 ) DJNZ R4,LOOP ;一个字节数据没移完继续
RET
而其级联的应用
74HC595主要应用于点阵屏,以 16*16 点阵为例:传送一行共二个字节 (位)
如:发送的是 06H 和 3FH。其方法是:
1.先送数据 3FH,后送 06H。
2.通过级联串行输入后, 3FH在 IC2内, 06H 在 IC1内。应用如图二 3.接着送锁存时钟,数据被锁存并出现在 IC1和 IC2 的并行输出口上显示。编程方法:
数据在 30H 和 31H 中
;MOV 30H,#3FH ;MOV 31H,#06H ;***** 接口定义:
DS_595 EQU P1.0 ;串行数据输入( 595-14) CH_595 EQU P1.2 ;移位时钟脉冲( 595-11) CT_595 EQU P1.1 ;输出锁存器控制脉冲( 595-12) ;***** 串行输入 16 位数据
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