74HC595的工作原理

74HC595的工作原理
74HC595的工作原理-编程-显示SCH
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11 SHcp（SCLK P0.4）的上升沿输入，在12 STcp（nCS P0.8）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14 （Ds）(MOSI P0.6)，和一个串行输出9（Q7’）( MISO P0.5),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各个引脚的功能：
Q1~7 是并行数据输出口，即储寄存器的数据输出口
Q7' 串行输出口，其应该接SPI总线的MISO接口
STcp 存储寄存器的时钟脉冲输入口
SHcp 移位寄存器的时钟脉冲输入口
OE的非输出使能端
MR的非芯片复位端
Ds 串行数据输入端
程序说明：
每当SHcp（SCLK）（SCLK P0.4）上升沿到来时,DS(MOSI P0.6)引脚当前电平值在移位寄存器中左移一位，在下一个上升沿到来时移位寄存器中的所有位都会向左移一位，同时Q7'( MISO) ( MISO P0.5)也会串行输出移位寄存器中高位的值，这样连续进行8次，就可以把数组中每一个数（8位的数）送到移位寄存器；然后当STcp（nCS）（nCS P0.8）上升沿到来时，移位寄存器的值将会被锁存到锁存器里，并从Q1~7引脚输出。

//74HC595串行输出数据
void outdisp(unsigned char num)
{
unsigned char i;
for (i=0;i<8;i++ )
{
DS=num;
SHCP=1;
SHCP=0;
num<<=1;
}
}
设计显示PCB板（595一为传送位选信号，一为传送代码段信号）
CEPARK AVR单片机之HC595驱动数码管显示
(2009-09-16 17:30:13)
分类：Avr
标签：
it
这里我用的CEPARK的M64 AVR开发板，这一课的重点是学会如何使用74HC595来驱动数码管。

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，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。

引脚说明：
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。

SER(DS): 串行数据输入端。

74595的控制端说明：
/SCLR(MR)(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(SHCP)(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(STCP)(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(OE)(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。

注明：74HC595引脚命名我现在看到两种，如串行数据输入端（14脚）有的Datasheet上叫SER,还有一种叫DS。

不过这都没有关系，只是名字不一样，大家看这些文档时，注意点就行。

现在大家对595有了一定的了解，现在我们看CEPARK AVR单片机开发板上这一部分的原理图：
大家这里只要注意11,12,14这三个引脚由单片机的哪几个口控制就好。

SHCP(11)-----------PG0
STCP(12)-----------PG1
DS(14)-------------PG2
下面是源程序：
效果：第一位和第二位数码管显示5；
#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
#define SER_PORT PORTG //PG口
#define SER_DATA PG2 //DS，串行数据入口
#define SER_RCK PG1 //STCP，来一个上升沿时数据进入并行输出
#define SER_SCK PG0 //SHCP，来一个上升沿时数据移位
unsigned char Led_Disbuf[10]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}; //共阳极
void Send_Byte_HC595(unsigned char byte) //并行数据移位输出函数
{ //byte是表示我们想哪一位数码管亮，如为0x01,表示第一个数码管亮
unsigned char i; //循环变量
for(i = 0;i < 8;i++)
{
if(byte & 0x80)
{
SER_PORT |= _BV(SER_DATA); //PG2输出1
}
else
{
SER_PORT &= ~_BV(SER_DATA);//PG2输出0
}
SER_PORT |= _BV(SER_SCK); //上升沿触发，SER_DATA数据进入移位寄存器 _delay_us(5);
SER_PORT &= ~_BV(SER_SCK);
byte <<= 1; //通过左移，逐个点亮个个数码管
}
SER_PORT |= _BV(SER_RCK); //上升沿触发，移位寄存器中的数据并行输出
_delay_us(5);
SER_PORT &= ~_BV(SER_RCK);
}
int main(void)
{
PORTB = 0xff; //PB口赋初值为ff
DDRB = 0xff; //PB口为输出态
PORTG = 0x00; //PG口赋初值为0
DDRG |= _BV(SER_DATA)|_BV(SER_RCK)|_BV(SER_SCK); //PG0,PG1,PG2为输出态
PORTB = Led_Disbuf[5]; //数码管上显示5
Send_Byte_HC595(0x03); //第一位，第二位数码管点亮
while(1)
{};
}。