第17节：两片联级74HC595驱动16个LED灯的基本驱动程序
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从业将近十年!手把手教你单片机程序框架 第17讲：
开场白：
上一节讲了如何把矩阵键盘翻译成独立按键的处理方式。这节讲74HC595的驱动程序。要教会大家两个知识点：
第一点：朱兆祺的学习板是用74HC595控制LED，因此可以直接把595的OE引脚接地。如果在工控中，用来控制继电器，那么此芯片的片选脚OE不要为了省一个IO口而直接接地，否则会引起上电瞬间继电器莫名其妙地动作。为了解决这个问题，OE脚应该用一个IO口单独驱动，并且千万要记住，此IO必须接一个15K左右的上拉电阻，然后在程序刚上电运行时，先把OE置高，并且尽快把所有的74HC595输出口置低,然后再把OE置低.当然还有另外一种解决办法，就是用一个10uF的电解电容跟一个100K的下拉电阻，组成跟51单片机外围复位电路原理一样的电路，连接到OE口，这样确保上电瞬间OE口有一小段时间是处于高电平状态,在此期间，尽快通过软件把74hc595的所有输出口置低。
第二点：两个联级74HC595的工作过程：每个74HC595内部都有一个8位的寄存器，两个联级起来就有两个寄存器。ST引脚就相当于一个刷新信号引脚，当ST引脚产生一个上升沿信号时，就会把寄存器的数值输出到74HC595的输出引脚并且锁存起来，DS是数据引脚，SH是把新数据送入寄存器的时钟信号。也就是说，SH引脚负责把数据送入到寄存器里，ST引脚负责把寄存器的数据更新输出到74HC595的输出引脚上并且锁存起来。
具体内容，请看源代码讲解。
（1）硬件平台：基于朱兆祺51单片机学习板。
（2）实现功能：两片联级的74HC595驱动的16个LED灯交叉闪烁。比如，先是第1,3,5,7,9,11,13,15八个灯亮，其它的灯都灭。然后再反过来，原来亮的就灭，原来灭的就亮。交替闪烁。
（3）源代码讲解如下：
#include "REG52.H"
#define const_time_level 200
void initial_myself();
void initial_peripheral();
void delay_short(unsigned int uiDelayShort);
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
void led_flicker();
void hc595_drive(unsigned char ucLedStatusTemp16_09,unsigned char ucLedStatusTemp08_01);
void T0_time(); //定时中断函数
/* 注释一：
* 朱兆祺的学习板是用74HC595控制LED，因此可以直接把595的OE引脚接地。如果在工控中，用来控制继电器，
* 那么此芯片的片选脚OE不要为了省一个IO口而直接接地，否则会引起上电瞬间继电器莫名其妙地动作。
* 为了解决这个问题，OE脚应该用一个IO口单独驱动，并且千万要记住，此IO必须接一个15K左右的
* 上拉电阻，然后在程序刚上电运行时，先把OE置高，并且尽快把所有的74HC595输出口置低,然后再把OE置低.
* 当然还有另外一种解决办法，就是用一个10uF的电解电容跟一个100K的下拉电阻，组成跟51单片机外围复位电路原理
* 一样的电路，连接到OE口，这样确保上电瞬间OE口有一小段时间是处于高电平状态,在此 期间，
* 尽快通过软件把74hc595的所有输出口置低。
*/
sbit hc595_sh_dr=P2^3;
sbit hc595_st_dr=P2^4;
sbit hc595_ds_dr=P2^5;
unsigned char ucLedStep=0; //步骤变量
unsigned int uiTimeCnt=0; //统计定时中断次数的延时计数器
void main()
{
initial_myself();
delay_long(100);
initial_peripheral();
while(1)
{
led_flicker();
}
}
/* 注释二：
* 两个联级74HC595的工作过程：
* 每个74HC595内部都有一个8位的寄存器，两个联级起来就有两个寄存器。ST引脚就相当于一个刷新
* 信号引脚，当ST引脚产生一个上升沿信号时，就会把寄存器的数值输出到74HC595的输出引脚并且锁存起来，
* DS是数据引脚，SH是把新数据送入寄存器的时钟信号。也就是说，SH引脚负责把数据送入到寄存器里，ST引脚
* 负责把寄存器的数据更新输出到74HC595的输出引脚上并且锁存起来。
*/
void hc595_drive(unsigned char ucLedStatusTemp16_09,unsigned char ucLedStatusTemp08_01)
{
unsigned char i;
unsigned char ucTempData;
hc595_sh_dr=0;
hc595_st_dr=0;
ucTempData=ucLedStatusTemp16_09; //先送高8位
for(i=0;i<8;i++)
{
if(ucTempData>=0x80)hc595_ds_dr=1;
else hc595_ds_dr=0;
hc595_sh_dr=0; //SH引脚的上升沿把数据送入寄存器
delay_short(15);
hc595_sh_dr=1;
delay_short(15);
ucTempData=ucTempData<<1;
}
ucTempData=ucLedStatusTemp08_01; //再先送低8位
for(i=0;i<8;i++)
{
if(ucTempData>=0x80)hc595_ds_dr=1;
else hc595_ds_dr=0;
hc595_sh_dr=0; //SH引脚的上升沿把数据送入寄存器
delay_short(15);
hc595_sh_dr=1;
delay_short(15);
ucTempData=ucTempData<<1;
}
hc595_st_dr=0; //ST引脚把两个寄存器的数据更新输出到74HC595的输出引脚上并且锁存起来
delay_short(15);
hc595_st_dr=1;
delay_short(15);
hc595_sh_dr=0; //拉低，抗干扰就增强
hc595_st_dr=0;
hc595_ds_dr=0;
}
void led_flicker() ////第三区 LED闪烁应用程序
{
switch(ucLedStep)
{
case 0:
if(uiTimeCnt>=const_time_level) //时间到
{
uiTimeCnt=0; //时间计数器清零
hc595_drive(0x55,0x55);
ucLedStep=1; //切换到下一个步骤
}
break;
case 1:
if(uiTimeCnt>=const_time_level) //时间到
{
uiTimeCnt=0; //时间计数器清零
hc595_drive(0xaa,0xaa);
ucLedStep=0; //返回到上一个步骤
}
break;
}
}
void T0_time() interrupt 1
{
TF0=0; //清除中断标志
TR0=0; //关中断
if(uiTimeCnt<0xffff) //设定这个条件，防止uiTimeCnt超范围。
{
uiTimeCnt++; //累加定时中断的次数，
}
TH0=0xf8; //重装初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
TL0=0x2f;
TR0=1; //开中断
}
void delay_short(unsigned int uiDelayShort)
{
unsigned int i;
for(i=0;i<uiDelayShort;i++)
{
; //一个分号相当于执行一条空语句
}
}
void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
unsigned int i;
unsigned int j;
for(i=0;i<uiDelayLong;i++)
{
for(j=0;j<500;j++) //内嵌循环的空指令数量
{
; //一个分号相当于执行一条空语句
}
}
}
void initial_myself() //第一区 初始化单片机
{
TMOD=0x01; //设置定时器0为工作方式1
TH0=0xf8; //重装初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
TL0=0x2f;
}
void initial_peripheral() //第二区 初始化外围
{
EA=1; //开总中断
ET0=1; //允许定时中断
TR0=1; //启动定时中断
}
总结陈词：
这节讲了74HC595的驱动程序，它是一次控制16个LED同时亮灭的，在实际中应用不太方便，如果我们想要像单片机IO口直接控制LED那样方便，我们该怎么编写程序呢？欲知详情，请听下回分解-----把74HC595驱动程序翻译成类似单片机IO口直接驱动的方式。
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