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SM74HC595芯片的8位串行输入/输出和并行输出特性详解

作者:zmkdz    发布时间:2024-03-14 10:39:43    浏览量:

SM74HC595芯片是一款8位串行输入/输出或者并行输出移位寄存器,它具有高阻关断状态和三态输出的特性。以下是关于SM74HC595芯片的更详细的特性描述:

1. 8位串行输入:该芯片可以接受8位串行数据输入。

2. 8位串行或并行输出:数据可以以串行或并行的方式从芯片中输出。

3. 存储状态寄存器,三种状态:芯片内有一个存储状态寄存器,它可以在三种不同的状态之间进行切换。

4. 输出寄存器可以直接清除:输出寄存器的内容可以直接被清除。

5. 100MHz的移位频率:该芯片可以在高达100MHz的频率下进行数据移位操作。

6. 并行输出,总线驱动:芯片支持并行输出,并且可以驱动总线。

7. 中等规模集成电路:SM74HC595是一款中等规模集成电路。

此外,SM74HC595芯片还常被用于串行到并行的数据转换,以及作为遥控保持寄存器使用。

在描述方面,SM74HC595是一款高速的硅结构CMOS器件,它兼容低电压TTL电路,并遵守JEDEC标准。芯片内部包含一个8位移位寄存器和一个存储器,具有三态输出功能。移位寄存器和存储器的工作是依赖于各自独立的时钟信号的。数据在SCHcp的上升沿输入,并在STcp的上升沿进入存储寄存器。如果两个时钟信号被连接在一起,那么移位寄存器总是会比存储寄存器早一个脉冲。

SM74HC595D.png

SM74HC595工作原理

  1、SM74HC595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。

  2、SM74HC595的控制端说明:

  /SCLR(10脚):低电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)

  3、控制移位寄存器

  SCK上升沿数据移位SCK下降沿数据保持

  RCK(12脚):上升沿时移位寄存器的数据进入存储寄存器,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。

  4、控制存储寄存器

RCK上升沿移位寄存器的数据进入存储寄存器RCK下降沿存储寄存器数据不变

/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。

SM74HC595D管脚.png

SM74HC595D管脚定义.png

  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)SM74HC595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)与74hc164只有数据清零端相比,74hc595还多有输出端时能/禁止控制端oe,可以使输出为高阻态。所以是用这块芯片会更方便

  4)SM74HC595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SHcp(见时序图)的上升沿输入,在STcp(见时序图)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

  5)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。


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