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74HC595工(gōng)作原理

74HC595的数据端(duān):

  QA--QH: 八位(wèi)并行输出端,可以直接(jiē)控制数码管的8个段。

  QH': 级联输出端。我将它接下一个(gè)595的SI端。

  SI: 串(chuàn)行数据输入(rù)端。

74hc595的控制端说明:

  /SCLR(10脚): 低电平时(shí)将移(yí)位寄存器(qì)的数(shù)据清零。通常我(wǒ)将它接Vcc。

  SCK(11脚):上升沿时数(shù)据寄存器的数据移(yí)位。QA-->QB-->QC-->...-->QH;下降沿移位寄存(cún)器数据不变(biàn)。(脉冲(chōng)宽度:5V时,大于(yú)几十纳秒就行了。我(wǒ)通常都选微(wēi)秒(miǎo)级(jí))

  A.控制移位寄存器

  SCK 上升沿 数据 移位 SCK 下降沿(yán) 数据 保持(chí)

  RCK(12脚):上升沿时(shí)移(yí)位寄(jì)存器的数据进入存储(chǔ)寄存器,下降沿时存储寄(jì)存器数据不变。通常(cháng)我(wǒ)将RCK置(zhì)为低(dī)电(diàn)平,当移位结束后,在(zài)RCK端产生一个(gè)正脉冲(5V时,大于几十纳秒就(jiù)行了。我通(tōng)常都选微秒级),更新显示(shì)数据。

  B.控制存储(chǔ)寄存器

  RCK 上升(shēng)沿 移位寄存(cún)器 的 数据进入 存储寄存器 RCK 下降沿 存储寄存(cún)器数据不变

  /G(13脚(jiǎo)): 高电平时(shí)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(kě)以方便地产生闪烁(shuò)和(hé)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(xiàng)仿(fǎng),都是8位(wèi)串行输入(rù)转并行输出(chū)移位寄存器。74164的驱动电流(liú)(25mA)比74595(35mA)的(de)要小(xiǎo),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(sù)度(dù)慢(màn)的(de)场合很有用处,数(shù)码管没有闪烁感。与74hc164只有数据清零端相比,74hc595还(hái)多有(yǒu)输出端时能/禁止控制端oe,可以(yǐ)使输出为(wéi)高阻态。所以(yǐ)是用(yòng)这(zhè)块芯片会更(gèng)方便(biàn)。

  74HC595是具有8位(wèi)移位寄存器(qì)和一个存(cún)储器,三态输出功能。 移位寄存(cún)器和存储器是分(fèn)别的时钟。数(shù)据在SHcp(见时序图)的上升沿输入,在STcp(见时序图(tú))的(de)上升沿(yán)进入的存(cún)储寄(jì)存器中去。如(rú)果两个时钟连在一起,则移位寄(jì)存器(qì)总是(shì)比(bǐ)存储寄存器(qì)早一个脉冲。移位(wèi)寄存器有一个串行移位输入(Ds),和一(yī)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(bìng)行8位的,具备三(sān)态的(de)总线输出(chū),当使能 OE时(为低电平),存储寄存器的数据输(shū)出到总线。

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74HC595真值表

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74hc595的工作环境(输入输出电压、电流、工作温度)

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74HC595时(shí)序(xù)图

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74HC595的逻辑图(tú)

注:

  (1)74HC164和(hé)74HC595功(gōng)能相仿(fǎng),都是8位(wèi)串行输入转并行输出移位寄(jì)存器。74HC164的驱动电流(25mA)比74HC595(35mA)的要小(xiǎo),14脚封装,体积也小一些。

  (2)74HC595的主要优点是具有数据(jù)存储寄存器(qì),在移位的过程中,输出端的数据可以保持(chí)不变。这(zhè)在串(chuàn)行速(sù)度慢的场合很有用处,数码管没有闪烁感(gǎn)。

  (3)74HC595是串入(rù)并出带有锁存(cún)功能移位寄存器,它的(de)使用方(fāng)法很(hěn)简单,在正常使用(yòng)时SCLR为高电平, G为低(dī)电(diàn)平(píng)。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(zài)正常使用(yòng)时SCLR为高电平, G为低电平。从SER每(měi)输入一(yī)位数据,串行输入时钟SCK上升沿(yán)有(yǒu)效一次,直到八位数据(jù)输入完毕,输出时钟上升沿(yán)有效一次,此时(shí),输入的数据就(jiù)被送到了输(shū)出端。入(rù)时钟SCK上升沿有效一次,直到八位(wèi)数据输入完毕,输出时钟上升(shēng)沿有(yǒu)效一次,此时,输入的数(shù)据就(jiù)被送到了输出端。

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