常用芯片数据手册——74HC595/三态输出的8位移位寄存器（德仪）

冷不防 2022-08-28 10:45 341阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  主要功能
 *  主要参数
 *   *  工作参数
     *  引脚定义
 *  接线方法

# 主要功能 #

它可以用于单片机引脚扩展，可以将 8-bit 串行输入转化为并行输出。尽管我们可以用单片机的8个引脚各自驱动不同的用电器工作，但是如果需要控制大量的用电器时，有时候就可以用这一类的寄存器来扩展单片机的引脚。

除了VCC和GND引脚外，它至少还需要接入至少三个引脚，分别是时钟信号、输出激发、串行输入。

至于如何接入这颗芯片，我稍后放在文章里介绍。

# 主要参数 #

通过网络渠道，个人可以买到的74HC595，主要来自德州仪器（Texas Instruments），芯片名 **SN74HC595** ，主要封装形式如下：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5omT56CB55qE6Zi_6YCa_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16_pic_center]  
注意不同的封装形式，大小也是不一样的：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5omT56CB55qE6Zi_6YCa_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16_pic_center 1]

## 工作参数 ##

*  工作电压：2V ～ 6V
 *  工作温度：-40C ～ 80C
 *  工作电压：如下  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5omT56CB55qE6Zi_6YCa_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16_pic_center 2]

## 引脚定义 ##

<table> 
 <thead> 
 <tr> 
 <th>NAME</th> 
 <th>PIN</th> 
 <th>I/O</th> 
 <th>Description</th> 
 </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td>GND</td> 
 <td>8</td> 
 <td>-</td> 
 <td>接地</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> O E ‾ \overline{OE} OE</td> 
 <td>13</td> 
 <td>I</td> 
 <td>允许输出，低电平有效</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> Q A Q_{A} QA</td> 
 <td>15</td> 
 <td>O</td> 
 <td>输出1</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> Q B Q_{B} QB</td> 
 <td>1</td> 
 <td>O</td> 
 <td>输出2</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> Q C Q_{C} QC</td> 
 <td>2</td> 
 <td>O</td> 
 <td>输出3</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> Q D Q_{D} QD</td> 
 <td>3</td> 
 <td>O</td> 
 <td>输出4</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> Q E Q_{E} QE</td> 
 <td>4</td> 
 <td>O</td> 
 <td>输出5</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> Q F Q_{F} QF</td> 
 <td>5</td> 
 <td>O</td> 
 <td>输出6</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> Q G Q_{G} QG</td> 
 <td>6</td> 
 <td>O</td> 
 <td>输出7</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> Q H Q_{H} QH</td> 
 <td>7</td> 
 <td>O</td> 
 <td>输出8</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> Q H ′ Q_{H'} QH′</td> 
 <td>9</td> 
 <td>O</td> 
 <td>串行输出</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>RCLK</td> 
 <td>12</td> 
 <td>I</td> 
 <td>输出存储器锁存时钟线</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>SER</td> 
 <td>14</td> 
 <td>I</td> 
 <td>串行数据输入</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>SRCLK</td> 
 <td>11</td> 
 <td>I</td> 
 <td>数据输入时钟线</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> S R C L R ‾ \overline{SRCLR} SRCLR</td> 
 <td>10</td> 
 <td>I</td> 
 <td>主复位（低电平有效）</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>VCC</td> 
 <td>16</td> 
 <td>-</td> 
 <td>VCC</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

主要引脚说明：

*  10脚: 低电平时将移位寄存器的数据清零。通常接到VCC防止数据清零。
 *  11脚：上升沿时数据寄存器的数据移位。Q0->Q1->Q2–>Q3–>…–>Q7;下降沿移位寄存器数据不变。
 *  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。
 *  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。

# 接线方法 #

简单应用，用74HC595做一个流水灯  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5omT56CB55qE6Zi_6YCa_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16_pic_center 3]  
可以看到除了VCC和GND分别接地和供电外，我们实际上需要接入的，就是时钟信号，串行信号，以及信号输出信号。

如果接上Arduino设备，这个对应的代码就是这样的了。

#define LATCH_PIN 4 // ST_CP
 #define CLOCK_PIN 8 // SH_CP
 #define DATA_PIN 2 // DS
 
 void clock_signal(void)
 { 
 digitalWrite(CLOCK_PIN, HIGH);
 delayMicroseconds(500);
 digitalWrite(CLOCK_PIN, LOW);
 delayMicroseconds(500); 
 }
 
 void latch_enable(void)
 { 
 digitalWrite(LATCH_PIN, HIGH);
 delayMicroseconds(500);
 digitalWrite(LATCH_PIN, LOW); 
 }
 
 void send_data(unsigned int data)
 { 
 int i;
 unsigned hold;
 
 for (i = 0; i < 8; i++) { 
 if ((data >> i) & (0x01)) 
 digitalWrite(DATA_PIN, HIGH);
 else
 digitalWrite(DATA_PIN, LOW);
 
 clock_signal();
 }
 latch_enable();
 }
 
 
 void setup()
 { 
 pinMode(LATCH_PIN, OUTPUT);
 pinMode(DATA_PIN, OUTPUT);
 pinMode(CLOCK_PIN, OUTPUT);
 
 digitalWrite(LATCH_PIN, LOW);
 digitalWrite(CLOCK_PIN, LOW);
 digitalWrite(DATA_PIN, LOW);
 }
 
 void loop()
 { 
 for (unsigned sig = 0b00000000; sig < 0b100000000; sig++) 
 { 
 send_data(sig);
 delay(1000);
 }
 }

最终的效果大概就是这样 [《用74HC595 实现流水灯的最终效果》][74HC595]。

[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5omT56CB55qE6Zi_6YCa_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16_pic_center]: /images/20220828/3e7199a242fb46d9a8c5e1780aa6d9f2.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5omT56CB55qE6Zi_6YCa_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16_pic_center 1]: /images/20220828/c937669bf497401399733b87c8396aee.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5omT56CB55qE6Zi_6YCa_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16_pic_center 2]: /images/20220828/0761bd97bb7046319b2da56ba18aeed7.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5omT56CB55qE6Zi_6YCa_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16_pic_center 3]: /images/20220828/32cd786e58fb4f3db1946203b41bf504.png
[74HC595]: https://www.bilibili.com/video/BV1rL411x7B7/