这几天有些时间想做LED点阵玩玩,所以需要学习74HC595芯片,上网找了几个例程和关于74HC595的几篇应用,照猫画虎实际操作一下,哪知根本不可行,教程都是错误的。
于是自己潜心研究了 4天,现在已经可以对74HC595随心所欲的控制了,因此可以下结论了,网上关于74HC595的用法资料绝大多都是错的,误导严重。
网上最误导人的3个错误观点:
1、连续给8个SCK(11脚),最后给1个LCK(12脚),就可以把已经传送的8位数据全部一下锁存到8个存储寄存器当中去。
2、OE非先置1(输出高阻态,LED先不显示),然后发8个数据,再给1个LCK,8个数据锁存上之后,再把OE非置0,刷新显示。
3、SCLR(10脚)只清空移位寄存器,不清空锁存器。
如果按照上面的思路做,根本是做不成的。
74HC595正确的工作原理是这样的:(网上根本没有任何相关的说法)
1、只有1个移位寄存器,但有1+8个,共9个锁存器,见下图。其中第1个锁存器可以理解为中转前置锁存器,它并没有连接Q0-Q7,后面8个锁存器连接了Q0-Q7。
当第1次SCK和LCK时,移位寄存器中=第1位数据,前置锁存器=第1位数据。但是并没有进入到Q0-Q7所对应的锁存器当中去。Q0到Q7=NON。
当第2次SCK和LCK时,移位寄存器中=第2位数据,前置锁存器=第2位数据。同时前置锁存器把之前的第1位数据才更新到Q0对应的锁存器当中去。此时Q0=第1位。Q1到Q7=NON。
当第3次SCK和LCK时,移位寄存器中=第3位数据,前置锁存器=第3位数据。同时前置锁存器把之前的第2位数据才更新到Q0对应的锁存器当中去,Q0把之前的第1位数据给Q1,此时Q0=第2位。Q1=第1位。Q2到Q7=NON。
当循环8次后(给出8个SCK和8个LCK后),移位寄存器中=第8位数据,前置锁存器=第8位数据。但Q0-Q6里分别对应第7位-第1位数据,第8位数据并没有更新到Q0,同时Q7=NON。
这就是为什么给出循环8次的程序,总是不能显示第8位数据的原因。
因此要全部显示8位,需要再多给一次SCK和LCK。
那么问题来了,最后给这次SCK和LCK,全部显示8位了。但是:移位寄存器和前置锁存器中又锁定了8位之外的第9位无用数据。
那么我们就可以用到SCLR(10脚)了。
给SCLR一个下降沿就可以了。这个下降沿同时清空移位寄存器和前置锁存器。但并不立即生效!只有产生下一个SCK时,才生效。
所以,SCLR时,前置锁存器和Q0-Q7锁存器依然锁定的是原来的数据,直到下一个SCK之前,不会改变输出内容。
而等我们下一次再传送一个新的8位数据时,在第一个SCK的时候,SCLR生效之后才接收新数据,因为不会影响接收新数据。
这个过程我称之为“收口操作“。
这几天有些时间想做LED点阵玩玩,所以需要学习74HC595芯片,上网找了几个例程和关于74HC595的几篇应用,照猫画虎实际操作一下,哪知根本不可行,教程都是错误的。
于是自己潜心研究了 4天,现在已经可以对74HC595随心所欲的控制了,因此可以下结论了,网上关于74HC595的用法资料绝大多都是错的,误导严重。
网上最误导人的3个错误观点:
1、连续给8个SCK(11脚),最后给1个LCK(12脚),就可以把已经传送的8位数据全部一下锁存到8个存储寄存器当中去。
2、OE非先置1(输出高阻态,LED先不显示),然后发8个数据,再给1个LCK,8个数据锁存上之后,再把OE非置0,刷新显示。
3、SCLR(10脚)只清空移位寄存器,不清空锁存器。
如果按照上面的思路做,根本是做不成的。
74HC595正确的工作原理是这样的:(网上根本没有任何相关的说法)
1、只有1个移位寄存器,但有1+8个,共9个锁存器,见下图。其中第1个锁存器可以理解为中转前置锁存器,它并没有连接Q0-Q7,后面8个锁存器连接了Q0-Q7。
当第1次SCK和LCK时,移位寄存器中=第1位数据,前置锁存器=第1位数据。但是并没有进入到Q0-Q7所对应的锁存器当中去。Q0到Q7=NON。
当第2次SCK和LCK时,移位寄存器中=第2位数据,前置锁存器=第2位数据。同时前置锁存器把之前的第1位数据才更新到Q0对应的锁存器当中去。此时Q0=第1位。Q1到Q7=NON。
当第3次SCK和LCK时,移位寄存器中=第3位数据,前置锁存器=第3位数据。同时前置锁存器把之前的第2位数据才更新到Q0对应的锁存器当中去,Q0把之前的第1位数据给Q1,此时Q0=第2位。Q1=第1位。Q2到Q7=NON。
当循环8次后(给出8个SCK和8个LCK后),移位寄存器中=第8位数据,前置锁存器=第8位数据。但Q0-Q6里分别对应第7位-第1位数据,第8位数据并没有更新到Q0,同时Q7=NON。
这就是为什么给出循环8次的程序,总是不能显示第8位数据的原因。
因此要全部显示8位,需要再多给一次SCK和LCK。
那么问题来了,最后给这次SCK和LCK,全部显示8位了。但是:移位寄存器和前置锁存器中又锁定了8位之外的第9位无用数据。
那么我们就可以用到SCLR(10脚)了。
给SCLR一个下降沿就可以了。这个下降沿同时清空移位寄存器和前置锁存器。但并不立即生效!只有产生下一个SCK时,才生效。
所以,SCLR时,前置锁存器和Q0-Q7锁存器依然锁定的是原来的数据,直到下一个SCK之前,不会改变输出内容。
而等我们下一次再传送一个新的8位数据时,在第一个SCK的时候,SCLR生效之后才接收新数据,因为不会影响接收新数据。
这个过程我称之为“收口操作“。
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