74HC595引脚和原理说明

74HC595引脚图时序图工作原理

74HC595和74hc164一样是在单片机系统中常用的芯片之一他的作用就是把串行的信号转为并行的信号，常用在各种数码管以及点阵屏的驱动芯片， 使用74HC595可以节约单片机mcu的io口资源，用3个io就可以控制8个数码管的引脚，他还具有一定的驱动能力，可以免掉三极管等放大电路，所以这块芯片是驱动数码管的神器.应用非常广泛。

74HC595引脚图

74HC595管脚功能

下面我来介绍一下 74HC595工作原理：

74HC595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。

74hc595的控制端说明：

/SCLR(10脚):

低电平时将移位寄存器的数据清零。通常我将它接Vcc。

SCK(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）

控制移位寄存器

SCK

上升沿 数据

移位 SCK 下降沿

数据 保持

RCK(12脚)：上升沿时移位寄存器的数据进入存储寄存器，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。

控制存储寄存器

RCK 上升沿 移位寄存器 的 数据进入 存储寄存器 RCK 下降沿 存储寄存器数据不变

/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：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。

使用74HC595实现I/O口的扩展

一、实验目的

1. 了解 74HC595（串入并出）基本原理和使用

2. 了解数码管的基本原理和驱动方式

3. 学会使用74HC595来驱动静态数码管

二、实验器材

C51单片机开发板（含74HC595芯片，静态数码管） 1块

8PIN排线 1根

数据线 1根

三、实验原理

1. 数码管

数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。数码管按段数分为七段数码管和八段数码管（还有一种“米”字型的数码管，其段数更多），八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示），其基本原理是：将所有LED的一端（正极、负极均可）连在一起作为一个公共端，然后通过分别控制这组LED的另一个端口来使部分LED点亮，从而达到显示一定字形的目的。

（1）数码管的分类

按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管；按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。我们在实际使用中一定要搞清楚数码管是共阴极的还是共阳极的。

（2）数码管段、位引脚的确定（以4位8段数码管为例）

数码管引脚测量分三步：极性判断（共阳极还是共阴极）、公共端判断（位选端口）、段码端判断（段选端口）。

74HC595 的实际应用与编程（汇编 C语言） 74HC595具有一个8位串行输入并行输出的移位寄存器和一个8位输出锁存器。

应用电路图：

74HC595演示电路板：

应用演示程序：

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============ ;74HC595 走马灯演示程序

;创作日期：2006/01/02

;创作者： gguoqing

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SDATA_595 EQU P1.0 ;串行数据输入

SCLK_595 EQU P1.1 ;移位时钟脉冲

RCK_595 EQU P1.2 ;输出锁存器控制脉冲

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ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 0030H

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MAIN:

MOV SP,#60H

MOV R0,#0FEH

MAIN1:

CALL OUT_595

CALL DELAY

MOV A,R0

RL A

MOV R0,A

JMP MAIN1

;---------------------------------------------------------------------- ;输出锁存器输出数据子程序

;----------------------------------------------------------------------

OUT_595: LCALL WR_595

CLR RCK_595

NOP

NOP

SETB RCK_595 ;上升沿将数据送到输出锁存器

NOP

NOP

NOP

74hc595 工作原理

74HC595是一种8位移位寄存器，它具有串行输入和并行输出功能。其工作原理如下：

1. 74HC595有三个重要的引脚，分别是：

- SER（串行输入）：用于输入数据（位），在每个移位时钟周期中，数据从该引脚输入到寄存器的最低有效位（LSB）。

- SRCLK（移位时钟）：用于控制数据移位的时钟信号。在每个时钟上升沿，数据从SER输入到寄存器的下一个位。

- RCLK（存储时钟）：用于控制数据存储的时钟信号。在SRCLK完成所有位的移位之后，通过将RCLK引脚拉高，可以将当前寄存器中的数据复制到并行输出引脚（Q0-Q7）上。

2. 移位操作：

- 在移位操作期间，首先将要存储的数据从SER输入到寄存器的LSB位。然后，通过对SRCLK引脚的脉冲上升沿进行计时，数据从SER依次移位到寄存器的每个位。

- 数据移位完成后，可以通过对RCLK引脚的脉冲上升沿进行计时，将寄存器中的数据复制到并行输出引脚（Q0-Q7）上。此时，这些引脚上的输出值与寄存器中的数据一致。

3. 并行输出：

- 在并行输出状态下，寄存器中的数据被复制到并行输出引脚（Q0-Q7）上。

- 每个输出引脚都对应着寄存器中的一个位，输出高电平表示该位为1，输出低电平表示该位为0。

通过控制移位和存储时钟信号，可以实现串行输入和并行输出之间的转换，使得74HC595能够灵活应用于各种数字逻辑电路和显示驱动电路中。