一、74HC595芯片介绍
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。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。
1、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。
2、74HC595串行转并行
3、功能注释
芯片主要分为移位寄存器和锁存寄存器两大部分。移位寄存器存储串行输入的数据,锁存寄存器锁存移位寄存器内的数据。
1)SHIFTCLOCK:移位时钟输入引脚,上升沿将数据串行输入;
2)SERIALDATAINPUT:串行数据输入引脚;
3)RESET:清空移位寄存器中数据,低电平有效;
4)LATCHCLOCK:锁存寄存器时钟输入引脚,上升沿将数据完成锁存;
5)OUTPUTENABLE:输出允许引脚;
最多见的用于8*8点阵LED的驱动。
二、74HC595工作原理
1、74HC595的数据端
1)QA--QH:八位并行输出端,可以直接控制数码管的8个段。
2)QH':级联输出端。我将它接下一个595的SI端。
3)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。通常都选微秒级)
1)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。
2)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。
需要注意的是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。
三、结束语
74HC164和74HC595功能相仿,都是8位串行输入转并行输出移位寄存器。74HC164的驱动电流(25mA)比74HC595(35mA)的要小,14脚封装,体积也小一些。74HC595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。
74HC595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。