74HC595完整中文资料.doc
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74HC595芯片是一种串入并出的芯片,在电子显示屏制作当中有广泛的应用。
74HC595是8位串行输入/输出或者并行输出移位寄存器,具有高阻、关、断状态。
三态。
特点8位串行输入8位串行或并行输出存储状态寄存器,三种状态输出寄存器可以直接清除100MHz的移位频率输出能力并行输出,总线驱动串行输出;
标准中等规模集成电路应用串行到并行的数据转换Remotecontrolholdingregister.描述595是告诉的硅结构的CMOS器件,兼容低电压TTL电路,遵守JEDEC标准。
595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SCHcp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。
CPD决定动态的能耗,PD=CPD×VCC×f1+∑(CL×VCC2×f0)F1=输入频率,CL=输出电容f0=输出频率(MHz)Vcc=电源电压引脚说明符号引脚描述
内部结构
结合引脚说明就能很快理解595的工作情况
引脚功能表:
管脚编号
管脚名
管脚定义功能
1、2、3、4、5、6、7、15
QA—QH
三态输出管脚
8
GND
电源地
9
SQH
串行数据输出管脚
10
SCLR
移位寄存器清零端
11
SCK
数据输入时钟线
12
RCK
输出存储器锁存时钟线
13
OE
输出使能
14
SI
数据线
15
VCC
电源端
真值表:
输入管脚
输出管脚
SI
SCK
SCLR
RCK
OE
X
X
X
X
H
QA—QH输出高阻
X
X
X
X
L
QA—QH输出有效值
X
X
L
X
X
移位寄存器清零
L
上沿
H
X
X
移位寄存器存储L
H
上沿
H
X
X
移位寄存器存储H
X
下沿
H
X
X
移位寄存器状态保持
X
X
X
上沿
X
输出存储器锁存移位寄存器中的状态值
X
X
X
下沿
X
输出存储器状态保持
74595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。
74595的控制端说明:
/SRCLR(10脚):
低点平时将移位寄存器的数据清零。
通常我将它接Vcc。
SRCK(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。
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。
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:
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P1.0。
第二步:
目的:
将位数据逐位移入74HC595,即数据串入
方法:
P1.2产生一上升沿,将P1.0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P1.0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P1.2产生一上升沿(移入数据)和P1.1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。
而具体编程方法为
如:
R0中存放3FH,LED数码管显示“0”
;*****接口定义:
DS_595EQUP1.0 ;串行数据输入(595-14)
CH_595EQUP1.2 ;移位时钟脉冲(595-11)
CT_595EQUP1.1 ;输出锁存器控制脉冲(595-12)
;*****将移位寄存器内的数据锁存到输出寄存器并显示
OUT_595:
CALLWR_595 ;调用移位寄存器接收一个字节数据子程序
CLRCT_595 ;拉低锁存器控制脉冲
NOP
NOP
SETBCT_595 ;上升沿将数据送到输出锁存器,LED数码管显示“0”
NOP
NOP
CLRCT_595
RET
;*****移位寄存器接收一个字节(如3FH)数据子程序
WR_595:
MOVR4,#08H ;一个字节数据(8位)
MOVA,R0 ;R0中存放要送入的数据3FH
LOOP:
;第一步:
准备移入74HC595数据
RLCA ;数据移位
MOVDS_595,C ;送数据到串行数据输入端上(P1.0)
;第二步:
产生一上升沿将数据移入74HC595
CLRCH_595 ;拉低移位时钟
NOP
NOP
setbCH_595 ;上升沿发生移位(移入一数据)
DJNZR4,LOOP ;一个字节数据没移完继续
RET
而其级联的应用
74HC595主要应用于点阵屏,以16*16点阵为例:
传送一行共二个字节(16位)
如:
发送的是06H和3FH。
其方法是:
1.先送数据3FH,后送06H。
2.通过级联串行输入后,3FH在IC2内,06H在IC1内。
应用如图二
3.接着送锁存时钟,数据被锁存并出现在IC1和IC2的并行输出口上显示。
编程方法:
数据在30H和31H中
;MOV30H,#3FH
;MOV31H,#06H
;*****接口定义:
DS_595EQUP1.0 ;串行数据输入(595-14)
CH_595EQUP1.2 ;移位时钟脉冲(595-11)
CT_595EQUP1.1 ;输出锁存器控制脉冲(595-12)
;*****串行输入16位数据
MOVR0,30H
CALLWR_595 ;串行输入3FH
nop
NOP
MOVR0,31H
CALLWR_595 ;串行输入06H
NOP
NOP
SETBCT_595 ;上升沿将数据送到输出锁存器,显示
NOP
NOP
CLRCT_595
RET
MC74HC595A包括一个8位移位寄存器和一个8位D型锁存器和三态并行输出。
移位寄存器接受串行数据并提供串行输出。
移位寄存器也提供并行数据输出和8位锁存器。
移位寄存器和锁存器都有独立的时钟输入。
这个IC还具有异步复位的功能。
HC595A可以直接和CMOSMPU的和MCU的SPI接口进行连接。
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