74HC595和74hc164一樣是在單片機系統(tǒng)中常用的芯片之一他的作用就是把串行的信號轉(zhuǎn)為并行的信號,常用在各種數(shù)碼管以及點陣屏的驅(qū)動芯片, 使用74HC595可以節(jié)約單片機mcu的io口資源,用3個io就可以控制8個數(shù)碼管的引腳,他還具有一定的驅(qū)動能力,可以免掉三極管等放大電路,所以這塊芯片是驅(qū)動數(shù)碼管的神器.應(yīng)用非常廣泛,點這里可以下載完整的74HC595中文資料:http://www.torrancerestoration.com/f/74HC595中文資料.pdf

74HC595引腳圖

74HC595管腳功能
下面我來介紹一下 74HC595工作原理:
74HC595的數(shù)據(jù)端:
QA--QH: 八位并行輸出端,可以直接控制數(shù)碼管的8個段。
QH': 級聯(lián)輸出端。我將它接下一個595的SI端。
SI: 串行數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)清零。通常我將它接Vcc。
SCK(11腳):上升沿時數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)移位。QA-->QB-->QC-->...-->QH;下降沿移位寄存器數(shù)據(jù)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)
控制移位寄存器
SCK 上升沿 數(shù)據(jù) 移位 SCK 下降沿 數(shù)據(jù) 保持
RCK(12腳):上升沿時移位寄存器的數(shù)據(jù)進入存儲寄存器,下降沿時存儲寄存器數(shù)據(jù)不變。通常我將RCK置為低電平,當移位結(jié)束后,在RCK端產(chǎn)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(shù)據(jù)。
控制存儲寄存器
RCK 上升沿 移位寄存器 的 數(shù)據(jù)進入 存儲寄存器 RCK 下降沿 存儲寄存器數(shù)據(jù)不變
/G(13腳): 高電平時禁止輸出(高阻態(tài))。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(chǎn)生閃爍和熄滅效果。比通過數(shù)據(jù)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(zhuǎn)并行輸出移位寄存器。74164的驅(qū)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(yōu)點是具有數(shù)據(jù)存儲寄存器,在移位的過程中,輸出端的數(shù)據(jù)可以保持不變。這在串行速度慢的場合很有用處,數(shù)碼管沒有閃爍感。
與74hc164只有數(shù)據(jù)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(tài)。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(tài)輸出功能。 移位寄存器和存儲器是分別的時鐘。數(shù)據(jù)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(fù)位,存儲寄存器有一個并行8位的,具備三態(tài)的總線輸出,當使
能 OE時(為低電平),存儲寄存器的數(shù)據(jù)輸出到總線。

74HC595真值表

74hc595最高電壓和最低電壓

74HC595時序圖

74HC595邏輯圖
74HC595和74HC164的區(qū)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(chǎn)生一個移位時鐘輸出就改變一次。這是二者的最大區(qū)別
2、74HC595使用專門的Q7'引腳實現(xiàn)多片級聯(lián);74HC164直接使用輸出引腳Q7級聯(lián)
3、74HC595有使能OE,OE無效時輸出引腳為高阻態(tài);而74HC164沒有使能引腳
4、74HC595的復(fù)位是針對移位寄存器的,想要復(fù)位LATCH寄存器還須ST_CP上升沿將移位寄存器內(nèi)容加載到鎖存寄存器;也就是說:74HC595的復(fù)位是同步的,74HC164的復(fù)位是異步的,所以74HC164的復(fù)位更簡單
5、74HC164有對應(yīng)的74HC165并轉(zhuǎn)串芯片