74HC595芯片的应用实例

在学习51单片机控制LED点阵的时候碰到74HC595芯片，大学学的数电知识忘了差不多了，就在网上搜了一些资料，看到这篇写的不错，把大部分文章转过来，最后面是我的开发板里的程序资料。

下面是正文：

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。

(以上内容转自http://www.cnblogs.com/semiok/archive/2010/07/13/1776397.html稍作部分修改)

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

}

}