51单片机驱动74HC595的编程及使用要点

74595外形图
        ______
 QB--|1     16|--VCC
 QC--|2     15|--QA
 QD--|3     14|--SI

 QE--|4     13|--/G
 QF--|5     12|--RCK
 QG--|6     11|--SCK
 QH--|7     10|--/SCLR
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：
/SCLR(10脚): 低点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）
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置为低点平，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