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[寒假笔记] 初识74HC595芯片

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发表于 2023-1-4 18:50:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
学习笔记
学习科目: 单片机
学习安排: B站视频
开始时间: 2023-01-04
结束时间: 2023-01-04
本帖最后由 刘乾坤 于 2023-1-4 18:53 编辑

74HC595芯片-01(原理介绍)

  • 首先要看芯片的数据手册,因为不同板子网络标号不一样,感觉最好熟悉全称,简称五花八门,但我对比了两个原理图发现引脚号没变。
  • 74hc595电路

    74hc595电路
  • 首先说到74HC595,我的理解就是串行输入,然后串行或并行输出的作用。通过SERIAL DATA INPUT引脚(也有的是A或是A-IN标识)串行输入,就是一个一个输入,然后通过595内部的8个移位寄存器,可以并行输出,但会逆序,然后通过锁存器输出。
  • 先看电气特性预防烧毁芯片和设计电路时的要求:工作电压2-6v;工作电流75ma;输入电流1ua;高电平输出电流35ma;低电平输入电流20ma(灌电流),灌电流是电流进入单片机,过大会烧毁单片机,而且好像没有单片机明确最大灌电流是多少。(这些数据和详细范围可在数据手册查看,例如输入电压范围,最小高电平电压,最大低电平电压)
  • 引脚功能(重要): 引脚功能.jpg 我在这分为输入移位寄存器锁存器,来源于这张图 595框架图.jpg                  便于记忆。A引脚为输入引脚;移位寄存器:SHIFTCLOCK(移位寄存器时钟信号),RESET(复位,清零);锁存器:LATCH CLOCK(锁存器时钟信号),OUTPUT ENABLE(使能引脚)。首先要看OE使能引脚让芯片有效工作,低电平有效接入单片机IO口可控制,高电平为高阻状态(既不是高电平也不是低电平,相当于引脚悬空);然后是复位RESET引脚,低电平清零,所以要保证有数据输入高电平,若是节省IO口可以接VCC,一直保持高电平。接下来是锁存器和移位寄存器的时钟信号引脚,都是上升沿有效,所谓上升沿:方形波的高低电平组合,且是先低电平后高电平,形成和楼梯台阶差不多的样式 上升沿.jpg 大概就是这样,画的不好看。最后是SQH,用于连接另一个595芯片的引脚(没有学)。
  • 移位寄存器原理 F7E7CA3D69605B5C31697FE5BC3135B6.jpg 这张图有真值表和以为寄存器和锁存器,最左边SQA~H是8个移位寄存器,可以看到他们的时钟信号SHIFT CLOCK是并联在一块的,可以看中间的SQA那张图,数据从D进入,复位键置高电平,时钟给上升沿,就会把数据从Q输出,返回大图,Q端口连接下一个D端口,这就像子弹装填差不多,最先输入的数据一点一点被挤到最下面的SQH中,最后的第八个数据在SQA中这也就是为啥数据会反过来,然后再给锁存器时钟上升沿,则移位寄存器的数据一对一跑到对应锁存器的D端口再输出。具体易懂的解释还要看时序图。
  • 时序图:初看很迷糊,但确实有助于理解。时序图一: B1AB82B643E0E36B5C242433A0830856.jpg 竖着的红线画的是移位寄存器的上升沿时刻,灰色的竖线是锁存器的上升沿时刻以复位键高电平开始,随着移位寄存器的上升沿标出高低电平,以锁存器的时钟上升沿为止,逆着输入QA~H,如从竖着的黑线开始,因为复位后仅有两次输入则输入数据10,QAQB为01,在第二次所寄存器上升沿信号时,输入数据为1011000,则QA~QG为0001101,逆序。其中 高阻状态.jpg 还有一张时序图2 时序图2.jpg 找到相应的简称引脚,之后的操作和之前一样。
  • 这里把对应引脚写了出来:SCK是shift clock移位寄存器时钟
    SDI是serial data input 数据输入
    LCK是latch clock锁存器时钟
    SCLR(上面有横杠)是reset复位,低电平QA~H全部清零,高电平存数据。
    OE(上面有横杠)是output enable使能引脚(低电平使能)
    Q0~7是QA~H输出引脚
    Q7'是SQH,serial data output,链接下一个74HC595芯片的引脚
  • 对应的代码会在02中写出,可能会加一点别的东西。


DB32D0A7183D0309187C70BB3D7B4A83.jpg
好懒~~不想说~~~
发表于 2023-1-14 09:26:22 | 显示全部楼层
该更新帖子啦,兄弟,想看你的了
好懒~~不想说~~~
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