💡74HC595:移位寄存器

🤔简而言之

⚡74HC595是一种流行的集成电路(IC) ，用作带有输出锁存器的移位寄存器。它通常用于电子项目中，用于扩大单片机或驱动多个 LED 或其他数字元件的可用输出引脚的数量。

  • ✨串行到并行转换: 74HC595是为串行到并行数据转换而设计的。数据通过一条输入线串行地转移到移位寄存器中，通常与时钟信号同步。
  • ✨输出锁存器: IC 有一个称为输出锁存器的内部存储寄存器，用于在数据被转移到移位寄存器后保存数据。来自锁存器的数据可以通过锁存器启用信号传输到输出引脚。
  • ✨级联能力: 多个74HC595集成电路可以串联在一起，允许进一步扩大输出引脚的数量。这种级联功能使控制大量的输出只需要一个微控制器的几个引脚。
  • ✨高速运行: 74HC595在高速运行，可以处理高达100MHz的数据速率，使其适合应用程序与快速数据传输。
  • ✨宽工作电压范围: 它的工作电压范围很宽，通常介于2V 和6V 之间，使其与各种微控制器和逻辑电平兼容。
  • ✨输出驱动能力: 74HC595可以直接驱动输出，为每个输出引脚提供大约35mA 的最大输出电流，这对于驱动 LED 或其他数字元件非常有用。
  • ✨简单的控制接口: 集成电路只需要几个控制信号，包括时钟、数据和锁存启用，使它相对容易与微控制器或其他数字电路接口。

🤔移位寄存器

⚡74HC595是一个带有输出锁存器的移位寄存器，其功能块可分为三个主要部分: 移位寄存器、存储寄存器(锁存器)和输出缓存。

  1. 💫移位寄存器: 74HC595的移位寄存器部分负责以串行进入、并行出方式接收和存储数据。在接收到时钟脉冲时，输入数据通过寄存器每次移动一位。数据通过串行数据输入引脚SER进入，并在每个时钟周期上通过移位寄存器移动。这允许按顺序加载和存储多个数据位。
  2. 💫存储寄存器(闩锁) : 存储寄存器(或闩锁)是74HC595的一部分，它在数据通过移位寄存器移位后保存数据。移位寄存器的内容可以通过激活锁存器启用RCLK引脚传输到锁存器。这样可以确保数据保持稳定和不变，直到接收到闩锁启用信号。
  3. 💫输出缓存: 74HC595的输出部分由8个输出引脚(QA-QH)组成，它们对应于移位寄存器和锁存器中存储的8位数据，每一个都有一个输出使能引脚QE。这些引脚基于存储的数据驱动连接的外部组件，如 LED。74HC595的输出通常连接到限流电阻器，然后连接到所需的外部元件或器件

  • 🔥当输入OE为高电平时，不关其它输入状态，输出QA-QH被禁用。
  • 🔥当输入OE为低电平时，不关其它输入状态，输出QA-QH被启用。
  • 🔥当输入SRCLR为低电平时，不关其它输入状态，移位寄存器置0。
  • 🔥当输入SRCLR为高电平时，SER输入低电平，SRCLK输入一个上升沿，移位寄存器的第一级变低，其他级分别存储前一级的数据。
  • 🔥当输入SRCLR为高电平时，SER输入高电平，SRCLK输入一个上升沿，移位寄存器的第一级变高，其他级分别存储前一级的数据。
  • 🔥当输入RCLK有一个上升沿时，不关其它输入状态，移位寄存器的数据存储到存储寄存器中。

🤔使用

⚡LED驱动

🔌注意

  • 💥负载电流，每个输出不应超过35mA，总的输出70mA
  • 💥输出电压，输出不应拉到 VCC 之上

🔌输出电压和电流

 
74HC595
输入电压Vcc 5V
输出电压VO 5V
LED
正向压降VF 2.5V
正向电流IF 20mA
  • 💥电阻和LED组成的串联电路，欧姆定律，电阻上的电流IR：为5.3mA。