74HC595芯片的应用实例
扫描二维码
随时随地手机看文章
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
}
}