Audino-2-Arduino中內(nèi)置的shiftOut函數(shù)與74HC595芯片的配合使用

ID:468714 · 發(fā)表于 2019-1-15 18:42

一、shiftout函數(shù)shiftOut(dataPin,clockPin,bitOrder,val)dataPin：數(shù)據(jù)輸出引腳，數(shù)據(jù)的每一位將逐次輸出。引腳模式需要設(shè)置成輸出。
clockPin：時(shí)鐘輸出引腳，為數(shù)據(jù)輸出提供時(shí)鐘，引腳模式需要設(shè)置成輸出。
bitOrder：數(shù)據(jù)位移順序選擇位，該參數(shù)為byte類(lèi)型，有兩種類(lèi)型可選擇，分別是高位先入MSBFIRST和低位先入LSBFIRST。
val：所要輸出的數(shù)據(jù)值。
二、74HC595芯片

（一）74HC595芯片原理74HC595 簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)就是具有 8位移位寄存 器和一個(gè) 存儲(chǔ)器 ，以及三態(tài)輸出 功能。
移位寄存器和存儲(chǔ)器有相互獨(dú)立的時(shí)鐘。數(shù)據(jù)在SH_cp（移位寄存器時(shí)鐘輸入）的上升沿輸入到移位寄存器中，在ST_cp（存儲(chǔ)器時(shí)鐘輸入）的上升沿輸入到存儲(chǔ)寄存器中去。如果兩個(gè)時(shí)鐘連在一起，則移位寄存器總是比存儲(chǔ)寄存器早一個(gè)脈沖。移位寄存器有一個(gè)串行移位輸入（Ds），和一個(gè)串行輸出（Q7’）,和一個(gè)異步的低電平復(fù)位，存儲(chǔ)寄存器有一個(gè)并行8位的，具備三態(tài)的總線輸出，當(dāng)使能OE時(shí)（為低電平），存儲(chǔ)寄存器的數(shù)據(jù)輸出到總線。

（二）74HC595芯片引腳簡(jiǎn)介Q0-Q7這8根引腳是芯片的輸出引腳，直接跟數(shù)碼管的8段引腳相連。 Q7S引腳，串行輸出引腳，
DS是串行輸入引腳，這個(gè)引腳我們接到樹(shù)莓派任意一個(gè)GPIO口上（輸出模式）。
SHCP是移位寄存器的時(shí)鐘引腳。74HC595內(nèi)部有一個(gè)8位的移位寄存器用來(lái)保存從DS引腳輸入的數(shù)據(jù)。
STCP是芯片內(nèi)部另外一個(gè)8位鎖存寄存器的時(shí)鐘引腳。當(dāng)移位寄存器的8位數(shù)據(jù)全部傳輸完畢后，制造一次鎖存器時(shí)鐘引腳的上升沿（先拉低電平再拉高電平）。74HC595會(huì)在這個(gè)上升沿將移位寄存器里的8位數(shù)據(jù)復(fù)制到鎖存器中（鎖存器里原來(lái)的數(shù)據(jù)將被替換）。
OE是輸出使能引腳，作用是控制鎖存器里的數(shù)據(jù)是否最終輸出到Q0-Q7輸出引腳上。低電平時(shí)輸出，高電平時(shí)不輸出（既不是高電平，也不是低電平而是高阻態(tài)，不通電）。
MR是用來(lái)重置內(nèi)部寄存器的引腳。低電平時(shí)重置內(nèi)部寄存器(MemoryReset)。
鎖存器，顧名思義就是將數(shù)據(jù)保存并鎖定。一旦進(jìn)入了鎖存器，除非斷電或重置數(shù)據(jù)（MR口設(shè)置為低電平），鎖存器的數(shù)據(jù)不會(huì)再改變。好處是，當(dāng)你需要更新數(shù)據(jù)時(shí)，將數(shù)據(jù)串行輸入移位寄存器的過(guò)程中，鎖存器里的數(shù)據(jù)不會(huì)有任何影響，也就不會(huì)有閃爍了。一直到移位寄存器8位數(shù)據(jù)準(zhǔn)備完畢，再制造一次STCP的上升沿一次性更新鎖存器的數(shù)據(jù)，更新輸出。

三、實(shí)驗(yàn)（一）實(shí)驗(yàn)元件：74HC595 直插芯片*1、紅色M5 直插LED*4、綠色M5 直插LED*4、220Ω直插電阻*8、面包板*1、面包板跳線*1 扎。
（二）實(shí)驗(yàn)原理圖：

（三）Proteus仿真電路圖：

（四）實(shí)驗(yàn)代碼：

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