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      74HC595的引脚图管脚功能工作原理及使用方法简述
      来源:互联网 | 作者:中华ic网 | 发表于:2015-12-29
      74HC595和74hc164一样是在单片机系统中常用的芯片之一他的作用就是把串行的信号转为并行的信号,常用在各种数码管以及点阵屏的驱动芯片,本文介绍74HC595的外形图,管脚定义,功能,逻辑图,时序图,工作原理以及与74HC164的区别。

      74HC59574hc164一样是在单片机系统中常用的芯片之一他的作用就是把串行的信号转为并行的信号,常用在各种数码管以及点阵屏的驱动芯片, 使用74HC595可以节约单片机mcu的io口资源,用3个io就可以控制8个数码管的引脚,他还具有一定的驱动能力,可以免掉三极管等放大电路,所以这块芯片是驱动数码管的神器.应用非常广泛

      74HC595和74HC64

      74HC595的图片


      一、74HC595的外形图,引脚图
            ______
      QB--|1   16|--Vcc
      QC--|2   15|--QA
      QD--|3   14|--SI
      QE--|4   13|--/G
      QF--|5   12|--RCK
      QG--|6   11|--SCK
      QH--|7   10|--/SCLR
      GND-|8    9|--QH'
             |____|
       


      74HC595引脚图

      74HC595引脚图


      二、74HC595管脚编号、管脚名、管脚定义及功能

      74HC595管脚编号、管脚名、管脚定义及功能




      三、74HC595工作原理
      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。我通常都选微秒级) 
       
      A.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。 
       
      B.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。 
      注: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。 


      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74hc164只有数据清零端相比,74hc595还多有输出端时能/禁止控制端oe,可以使输出为高阻态。所以是用这块芯片会更方便。 

      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(见时序图)的上升沿输入,在STcp(见时序图)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。
      74HC595真值表


      74HC595真值表


      74hc595的工作环境(输入输出电压、电流、工作温度)

      74hc595的工作环境(输入输出电压、电流、工作温度)


      74HC595时序图

      74HC595时序图


      74HC595的逻辑图

      74HC595的逻辑图



       
      注:

      (1)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。
      (2)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。
      (3)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。

      四、74HC595具体使用的步骤:
      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_595。
      第二步:目的:将位数据逐位移入74HC595,即数据串入
      方法:SCK_595产生一上升沿,将PSI_595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SI_595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SCK_595产生一上升沿(移入数据)和RCK_595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。
      程序如下,复制就能用。
       

      sbit SI_595=P2^0;
      sbit RCK_595=P2^2;
      sbit SCK_595=P2^1;
      void HC595SendData(unsigned char SendVal)//发送数据
      {  
        unsigned char i;
        for(i=0;i<8;i ) 
         {
      if((SendVal<<i)&0x80) SI_595=1;
      else SI_595=0;
      SCK_595=0;//从SCK_595产生一上升沿(移入数据)
      _nop_();
      _nop_();
      SCK_595=1;
         }
      void HC595ShowData()//RCK_595产生一上升沿(输出数据)
      {
        RCK_595=0;
        _nop_();
        _nop_();
        RCK_595=1; 
      }



      五、74HC59574HC164的区别主要有:

      1、74HC595有锁存器,所以在移位过程中输出可以保持不变;而74HC164没有锁存器,所以每产生一个移位时钟输出就改变一次。这是二者的最大区别

      2、74HC595使用专门的Q7'引脚实现多片级联;74HC164直接使用输出引脚Q7级联

      3、74HC595有使能OE,OE无效时输出引脚为高阻态;而74HC164没有使能引脚

      4、74HC595的复位是针对移位寄存器的,想要复位LATCH寄存器还须ST_CP上升沿将移位寄存器内容加载到锁存寄存器;也就是说:74HC595的复位是同步的,74HC164的复位是异步的,所以74HC164的复位更简单

      5、74HC164有对应的74HC165并转串芯片


      六、相关参考:

      74HC595的供应商列表

      74HC595的代理商

      74HC595的技术参数

      74HC595的原装进口价格参考



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