一、74HC595 简介
功能：8位串行输入→并行输出移位寄存器，带输出锁存器。
关键引脚：
SER（DS, 14脚）：串行数据输入。
SRCLK（SHCP, 11脚）：移位寄存器时钟（上升沿触发数据移位）。
RCLK（STCP, 12脚）：存储寄存器时钟（上升沿触发数据锁存到输出）。
OE（13脚）：输出使能（低电平有效，通常直接接地）。
Q0-Q7（15脚、1-7脚）：并行输出（驱动数码管段选）。
Q7'（9脚）：级联输出（接下一片74HC595的SER）。
二、硬件连接（以驱动共阴数码管为例）
1. M051单片机与74HC595连接
2. 74HC595与数码管连接
段选：Q0-Q7 → 数码管的a-dp段（需串联220Ω限流电阻）。
位选：若驱动多位数码管，用另一片74HC595或三极管控制公共端。
三、驱动程序（Keil C）
1. 初始化GPIO
- #include "M051Series.h"
- #define SER_PIN P1_0 // 数据线
- #define SRCLK_PIN P1_1 // 移位时钟
- #define RCLK_PIN P1_2 // 锁存时钟
- void GPIO_Init() {
- GPIO_SetMode(P1, 0x07, GPIO_PMD_OUTPUT); // P1.0~P1.2设为输出
- SER_PIN = 0;
- SRCLK_PIN = 0;
- RCLK_PIN = 0;
- }
- void HC595_SendByte(uint8_t data) {
- for (uint8_t i = 0; i < 8; i++) {
- SER_PIN = (data >> (7 - i)) & 0x01; // 从高位到低位发送
- SRCLK_PIN = 1; // 上升沿移位
- __nop(); // 短暂延时（根据时钟速度调整）
- SRCLK_PIN = 0;
- }
- RCLK_PIN = 1; // 上升沿锁存数据到输出
- __nop();
- RCLK_PIN = 0;
- }
- const uint8_t seg_table[] = {
- 0x3F, // 0
- 0x06, // 1
- 0x5B, // 2
- 0x4F, // 3
- 0x66, // 4
- 0x6D, // 5
- 0x7D, // 6
- 0x07, // 7
- 0x7F, // 8
- 0x6F // 9
- };
- void DisplayNumber(uint8_t num) {
- if (num <= 9) {
- HC595_SendByte(seg_table[num]);
- }
- }
- int main() {
- SYS_Init(); // 新唐M051系统初始化
- GPIO_Init(); // 初始化GPIO
- while (1) {
- for (uint8_t i = 0; i < 10; i++) {
- DisplayNumber(i);
- CLK_SysTickDelay(1000000); // 延时约1秒（根据时钟调整）
- }
- }
- }
时序要求：
74HC595在3.3V下工作正常，但需确保时钟频率不过高（建议<10MHz）。
__nop() 延时可根据实际调试调整（若显示乱码，增加延时）。
级联多片74HC595：
将第一片的Q7'接第二片的SER，共用SRCLK和RCLK。
发送数据时，先发送远端芯片的数据（如两片则发送2字节）。
数码管类型适配：
若为共阳数码管，段码取反（~seg_table），且公共端接VCC。
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