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74HC595的引腳圖管腳功能工作原理及使用方法簡述
來源:互聯網 | 作者:中華ic網 | 發表于:2015-12-29
74HC595和74hc164一樣是在單片機系統中常用的芯片之一他的作用就是把串行的信號轉為并行的信號,常用在各種數碼管以及點陣屏的驅動芯片,本文介紹74HC595的外形圖,管腳定義,功能,邏輯圖,時序圖,工作原理以及與74HC164的區別。

74HC59574hc164一樣是在單片機系統中常用的芯片之一他的作用就是把串行的信號轉為并行的信號,常用在各種數碼管以及點陣屏的驅動芯片, 使用74HC595可以節約單片機mcu的io口資源,用3個io就可以控制8個數碼管的引腳,他還具有一定的驅動能力,可以免掉三極管等放大電路,所以這塊芯片是驅動數碼管的神器.應用非常廣泛

74HC595和74HC64

74HC595的圖片


一、74HC595的外形圖,引腳圖
      ______
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引腳圖

74HC595引腳圖


二、74HC595管腳編號、管腳名、管腳定義及功能

74HC595管腳編號、管腳名、管腳定義及功能




三、74HC595工作原理
74HC595的數據端:
QA--QH: 八位并行輸出端,可以直接控制數碼管的8個段。
QH': 級聯輸出端。我將它接下一個595的SI端。 
SI: 串行數據輸入端。

74hc595的控制端說明: 

/SCLR(10腳): 低電平時將移位寄存器的數據清零。通常我將它接Vcc。 
SCK(11腳):上升沿時數據寄存器的數據移位。QA-->QB-->QC-->...-->QH;下降沿移位寄存器數據不變。(脈沖寬度:5V時,大于幾十納秒就行了。我通常都選微秒級) 
 
A.控制移位寄存器 
SCK 上升沿 數據  移位        SCK 下降沿 數據  保持  
RCK(12腳):上升沿時移位寄存器的數據進入存儲寄存器,下降沿時存儲寄存器數據不變。通常我將RCK置為低電平,當移位結束后,在RCK端產生一個正脈沖(5V時,大于幾十納秒就行了。我通常都選微秒級),更新顯示數據。 
 
B.控制存儲寄存器 
RCK 上升沿 移位寄存器 的 數據進入 存儲寄存器       RCK  下降沿 存儲寄存器數據不變   
/G(13腳): 高電平時禁止輸出(高阻態)。如果單片機的引腳不緊張,用一個引腳控制它,可以方便地產生閃爍和熄滅效果。比通過數據端移位控制要省時省力。 
注:74164和74595功能相仿,都是8位串行輸入轉并行輸出移位寄存器。74164的驅動電流(25mA)比74595(35mA)的要小,14腳封裝,體積也小一些。 


74595的主要優點是具有數據存儲寄存器,在移位的過程中,輸出端的數據可以保持不變。這在串行速度慢的場合很有用處,數碼管沒有閃爍感。與74hc164只有數據清零端相比,74hc595還多有輸出端時能/禁止控制端oe,可以使輸出為高阻態。所以是用這塊芯片會更方便。 

74HC595是具有8位移位寄存器和一個存儲器,三態輸出功能。 移位寄存器和存儲器是分別的時鐘。數據在SHcp(見時序圖)的上升沿輸入,在STcp(見時序圖)的上升沿進入的存儲寄存器中去。如果兩個時鐘連在一起,則移位寄存器總是比存儲寄存器早一個脈沖。移位寄存器有一個串行移位輸入(Ds),和一個串行輸出(Q7’),和一個異步的低電平復位,存儲寄存器有一個并行8位的,具備三態的總線輸出,當使能 OE時(為低電平),存儲寄存器的數據輸出到總線。
74HC595真值表


74HC595真值表


74hc595的工作環境(輸入輸出電壓、電流、工作溫度)

74hc595的工作環境(輸入輸出電壓、電流、工作溫度)


74HC595時序圖

74HC595時序圖


74HC595的邏輯圖

74HC595的邏輯圖



 
注:

(1)74HC164和74HC595功能相仿,都是8位串行輸入轉并行輸出移位寄存器。74HC164的驅動電流(25mA)比74HC595(35mA)的要小,14腳封裝,體積也小一些。
(2)74HC595的主要優點是具有數據存儲寄存器,在移位的過程中,輸出端的數據可以保持不變。這在串行速度慢的場合很有用處,數碼管沒有閃爍感。
(3)74HC595是串入并出帶有鎖存功能移位寄存器,它的使用方法很簡單,在正常使用時SCLR為高電平, G為低電平。從SER每輸入一位數據,串行輸595是串入并出帶有鎖存功能移位寄存器,它的使用方法很簡單,如下面的真值表,在正常使用時SCLR為高電平, G為低電平。從SER每輸入一位數據,串行輸入時鐘SCK上升沿有效一次,直到八位數據輸入完畢,輸出時鐘上升沿有效一次,此時,輸入的數據就被送到了輸出端。入時鐘SCK上升沿有效一次,直到八位數據輸入完畢,輸出時鐘上升沿有效一次,此時,輸入的數據就被送到了輸出端。

四、74HC595具體使用的步驟:
第一步:目的:將要準備輸入的位數據移入74HC595數據輸入端上。
方法:送位數據到_595。
第二步:目的:將位數據逐位移入74HC595,即數據串入
方法:SCK_595產生一上升沿,將PSI_595上的數據移入74HC595中.從低到高
第三步:目的:并行輸出數據。即數據并出
方法:P1.1產生一上升沿,將由SI_595上已移入數據寄存器中的數據送入到輸出鎖存器。 
說明: 從上可分析:從SCK_595產生一上升沿(移入數據)和RCK_595產生一上升沿(輸出數據)是二個獨立過程,實際應用時互不干擾。即可輸出數據的 同時移入數據。
程序如下,復制就能用。
 

sbit SI_595=P2^0;
sbit RCK_595=P2^2;
sbit SCK_595=P2^1;
void HC595SendData(unsigned char SendVal)//發送數據
{  
  unsigned char i;
  for(i=0;i<8;i ) 
   {
if((SendVal<<i)&0x80) SI_595=1;
else SI_595=0;
SCK_595=0;//從SCK_595產生一上升沿(移入數據)
_nop_();
_nop_();
SCK_595=1;
   }
void HC595ShowData()//RCK_595產生一上升沿(輸出數據)
{
  RCK_595=0;
  _nop_();
  _nop_();
  RCK_595=1; 
}



五、74HC59574HC164的區別主要有:

1、74HC595有鎖存器,所以在移位過程中輸出可以保持不變;而74HC164沒有鎖存器,所以每產生一個移位時鐘輸出就改變一次。這是二者的最大區別

2、74HC595使用專門的Q7'引腳實現多片級聯;74HC164直接使用輸出引腳Q7級聯

3、74HC595有使能OE,OE無效時輸出引腳為高阻態;而74HC164沒有使能引腳

4、74HC595的復位是針對移位寄存器的,想要復位LATCH寄存器還須ST_CP上升沿將移位寄存器內容加載到鎖存寄存器;也就是說:74HC595的復位是同步的,74HC164的復位是異步的,所以74HC164的復位更簡單

5、74HC164有對應的74HC165并轉串芯片


六、相關參考:

74HC595的供應商列表

74HC595的代理商

74HC595的技術參數

74HC595的原裝進口價格參考



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