74LS595

本文详细介绍了74LS595和74HC595芯片的功能、引脚图、管脚图、控制端说明以及在LED数码管显示、串行数据传输、级联应用等方面的实际操作方法。重点讨论了如何通过这些芯片实现高效的数据传输和控制逻辑,特别强调了它们在点阵屏、远程控制和数据转换领域的应用。

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74LS595,74HC595中文资料
 

74LS595,74HC595引脚图,管脚图

          ________

QB--|1            16|--Vcc

QC--|2            15|--QA

QD--|3            14|--SI

QE--|4           13|--/G

QF--|5            12|--RCK

QG--|6           11|--SRCK

QH--|7           10|--/SRCLR

GND- |8          9|--QH'

        |________|

74595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。

 

74595的控制端说明:

/SRCLR(10脚): 低点平时将移位寄存器的数据清零。通常我将它接Vcc。

SRCK(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)

RCK(12脚):上升沿时移位寄存器的数据进入数据存储寄存器,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。

/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。

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。这在串行速度慢的场合很有用处,数码管没有闪烁感。

与164只有数据清零端相比,595还多有输出端时能/禁止控制端,可以使输出为高阻态。

 

 

注:
1)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。
2)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。这在串行速度慢的场合很有用处,数码管没有闪烁感。
3)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,在正常使用时SCLR为高电平, G为低电平。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,在正常使用时SCLR为高电平, G为低电平。从SER每输入一位数据,串行输入时钟SCK上升沿有效一次,直到八位数据输入完毕,输出时钟上升沿有效一次,此时,输入的数据就被送到了输出端。入时钟SCK上升沿有效一次,直到八位数据输入完毕,输出时钟上升沿有效一次,此时,输入的数据就被送到了输出端。

    其实,看了这么多595的资料,觉得没什么难的,关键是看懂其时序图,说到底,就是下面三步(引用):

   第一步:目的:将要准备输入的位数据移入74HC595数据输入端上。
           方法:送位数据到 P1.0。

   第二步:目的:将位数据逐位移入74HC595,即数据串入
           方法:P1.2产生一上升沿,将P1.0上的数据移入74HC595中.从低到高。

   第三步:目的:并行输出数据。即数据并出
           方法:P1.1产生一上升沿,将由P1.0上已移入数据寄存器中的数据
                 送入到输出锁存器。

    说明: 从上可分析:从P1.2产生一上升沿(移入数据)和P1.1产生一上升沿
          (输出数据)是二个独立过程,实际应用时互不干扰。即可输出数据的
           同时移入数据。

   而具体编程方法为

      如:R0中存放3FH,LED数码管显示“0”

      ;*****接口定义:
      DS_595 EQU P1.0      ;串行数据输入(595-14)
      CH_595 EQU P1.2      ;移位时钟脉冲(595-11)
      CT_595 EQU P1.1      ;输出锁存器控制脉冲(595-12)

     ;*****将移位寄存器内的数据锁存到输出寄存器并显示
OUT_595:
      CALL WR_595          ;调用移位寄存器接收一个字节数据子程序
      CLR CT_595           ;拉低锁存器控制脉冲
      NOP
      NOP
      SETB CT_595          ;上升沿将数据送到输出锁存器,LED数码管显示“0”
      NOP
      NOP
      CLR CT_595
      RET

      ;*****移位寄存器接收一个字节(如3FH)数据子程序  
WR_595:
      MOV R4,#08H               ;一个字节数据(8位)     
      MOV A,R0                  ;R0中存放要送入的数据3FH      
LOOP:
      ;第一步:准备移入74HC595数据
      RLC A                     ;数据移位
      MOV DS_595,C              ;送数据到串行数据输入端上(P1.0)
      ;第二步:产生一上升沿将数据移入74HC595
      CLR CH_595                ;拉低移位时钟
      NOP                      
      NOP
      setb CH_595                ;上升沿发生移位(移入一数据)

      DJNZ R4,LOOP              ;一个字节数据没移完继续
      RET

   而其级联的应用
         74HC595主要应用于点阵屏,以16*16点阵为例:传送一行共二个字节(16位)
     如:发送的是06H和3FH。其方法是:
     1.先送数据3FH,后送06H。
     2.通过级联串行输入后,3FH在IC2内,06H在IC1内。应用如图二
     3.接着送锁存时钟,数据被锁存并出现在IC1和IC2的并行输出口上显示。                                                       


     编程方法:
     数据在30H和31H中
     ;MOV 30H,#3FH
     ;MOV 31H,#06H

      ;*****接口定义:
      DS_595 EQU P1.0      ;串行数据输入(595-14)
      CH_595 EQU P1.2      ;移位时钟脉冲(595-11)
      CT_595 EQU P1.1      ;输出锁存器控制脉冲(595-12)

      ;*****串行输入16位数据
      MOV R0,30H
      CALL WR_595          ;串行输入3FH
      nop
      NOP
      MOV R0,31H
      CALL WR_595          ;串行输入06H
      NOP
      NOP
      SETB CT_595          ;上升沿将数据送到输出锁存器,显示
      NOP
      NOP
      CLR CT_595
      RET

 

 

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74HC595芯片中文资料

8位串行输入/输出或者并行输出移位寄存器,具有高阻关断状态。三态。

特点

 8位串行输入

 8位串行或并行输出

 存储状态寄存器,三种状态

 输出寄存器可以直接清除

 100MHz的移位频率

 输出能力

   并行输出,总线驱动

   串行输出;标准

   中等规模集成电路

应用

  串行到并行的数据转换

  Remote control holding register.

描述

   595是告诉的硅结构的CMOS器件,

   兼容低电压TTL电路,遵守JEDEC标准。

595是具有8位移位寄存器和一个存储器,三态输出功能。

 移位寄存器和存储器是分别的时钟。

数据在SCHcp的上升沿输入,在STcp的上升沿进入的存储寄存器中去。如果两个时钟连在一起,则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。

 

  移位寄存器有一个串行移位输入(Ds),和一个串行输出(Q7’,和一个异步的低电平复位,存储寄存器有一个并行8位的,具备三态的总线输出,当使能OE时(为低电平),存储寄存器的数据输出到总线。

 

  参考数据

 

符号

参数

条件

TYP

单位

HC

HCt

tPHL/tPLH

传输延时

SHcpQ7’

STcpQn

MRQ7’

 

CL=15pF

Vcc=5V

 

16

17

14

21

20

19

Ns

Ns

Ns

 

fmax

STcpSHcp

最大时钟速度

 

100

57

MHz

CL

输入电容

Notes 1

3.5        3.5

pF

CPD

Power dissipation capacitance per  package.

Notes2

115       130

pF

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

CPD决定动态的能耗,

PDCPD×VCC×f1+(CL×VCC2×f0)

 F1=输入频率,CL=输出电容   f0=输出频率(MHz Vcc=电源电压

引脚说明

符号

引脚

描述

Q0…Q7

15 1 7

并行数据输出

GND

8

Q7’

9

串行数据输出

MR

10

主复位(低电平)

SHCP

11

移位寄存器时钟输入

STCP

12

存储寄存器时钟输入

OE

13

输出有效(低电平)

DS

14

串行数据输入

VCC

16

电源

 

 功能表

 

输入

输出

功能

SHCP

STCP

OE

MR

DS

Q7’

Qn

×

×

L

×

L

NC

MR为低电平时紧紧影响移位寄存器

×

L

L

×

L

L

空移位寄存器到输出寄存器

×

×

H

L

×

L

Z

清空移位寄存器,并行输出为高阻状态

×

L

H

H

Q6

NC

逻辑高电平移入移位寄存器状态0,包含所有的移位寄存器状态移入,例如,以前的状态6(内部Q6”)出现在串行输出位。

×

L

H

×

NC

Qn’

移位寄存器的内容到达保持寄存器并从并口输出

L

H

×

Q6’

Qn’

移位寄存器内容移入,先前的移位寄存器的内容到达保持寄存器并输出。

 

  H=高电平状态

  L=低电平状态

↑=上升沿

↓=下降沿

Z=高阻

NC=无变化

×=无效

MR为高电平,OE为低电平时,数据在SHCP上升沿进入移位寄存器,在STCP上升沿输出到并行端口。

 

 

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