[嵌入式]74HC595驱动数码管显示模块使用说明

基于74HC595串行动态数码管显示

一、74HC595简介

74HC595是一个8位串行输入、平行输出的位移缓存器：平行输出为三态输出。在SCK的上升沿，单行数据由SDL输人到内部的8位位移缓存器，并由Q7‘输出，而平行输出则是在LCK的上升沿将在8位位移缓存器的数据存人到8位平行输出缓存器。当串行数据输人端OE的控制信号为低使能时，平行输出端的输出值等于平行输出缓存器所存储的值。而当OE为高电位，也就是输出关闭时，平行输出端会维持在高阻抗状态。
　　串行输入，并行输出。
　　

二. 输入

串行输入
SH_CP上升沿输入，输入一位往后移动一位

void LED_OUT(u8 outdata)
{
  u8 i;
  for(i=0;i<8;i++)//循环8次  高位先行

  {
    if (outdata & 0x80)//逐一取出最高位 1000 0000 b 
      DIO=1;//送出“1”
    else 
      DIO=0;//送出“0”
    outdata<<=1;//执行左移一位操作
    SCLK=0;
    SCLK=1;//SCLK产生上升沿，移位寄存器中的数据整体后移，并接受新的数据(从DS输入)
  }
}

例：输入11010110
①SH_CP（SCLK）上升沿，移位寄存器中的数据整体后移，并接受新的数据(从DS输入) $高位先行$

②SH_CP上升沿，SH_CP（SCLK）上升沿，移位寄存器中的数据整体后移，并接受新的数据(从DS输入)
③SH_CP上升沿×6

三. 输出

ST_CP（RCK，存储寄存器时钟输入引脚）上升沿时，数据从移位寄存器转存带存储寄存器。

四. 4位数码管模块使用

电路图如下所示，图中是8位数码管的电路图，与4位相似，都具有两片595驱动芯片，两片595级联在一起，第二片595（U4）是对数码管的8段码进行段码操作，第一片595（U3）是对8位数码管进行位选操作，即选择哪一个数码管进行显示操作。
虽然595具有存储寄存器，但是只能对一位数码管的数据进行数据锁存。

代码如下，基于STM32F407

/*
 *PB4...........DIO
 *PB5...........RCLK
 *PB6...........SCLK

 */
#define DIO     PBout(4)		//串行数据输入
#define RCLK    PBout(5)	   //存储寄存器 锁存控制信号(上升沿有效)
#define SCLK    PBout(6) 	   //移位寄存器 时钟脉冲信号(上升沿有效)
void HC595_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB,ENABLE); //使能GPIOG的时钟

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT;//输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;  //推挽输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_DOWN;  //下拉输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_100MHz; //高速GPIO
    GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);

    GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6);
}

u8 LED_table[18]={
//01234567
0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,
//89ABCDEF
0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E,
//熄灭-
0xFF,0xBF};
//共阳数码管段码“0123456789AbCdEF熄灭-”

u8 wei_table[8]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};
//第一位至第八位位码

/****************************************************************/
//数码动态显示函数LED8_Display()，有形参x和y，无返回值
//x表示位选择，y表示欲显示的数码
/****************************************************************/
void LED8_Display(u8 x,u8 y)
{
  LED_OUT(LED_table[y]);//送出段码
  LED_OUT(wei_table[x]);//送出位码		
  RCLK=0;
  RCLK=1;//RCLK产生上升沿
  delay_ms(1);
}
/****************************************************************/
//单字节数据串行移位函数LED_OUT()，有形参outdata用于传入实际数据
//无返回值
/****************************************************************/
void LED_OUT(u8 outdata)
{
  u8 i;
  for(i=0;i<8;i++)//循环8次
  {
    if (outdata & 0x80)//逐一取出最高位 1000 0000 b 
      DIO=1;//送出“1”
    else 
      DIO=0;//送出“0”
    outdata<<=1;//执行左移一位操作
    SCLK=0;
    SCLK=1;//SCLK产生上升沿
  }
}


int main(void)
{
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2   uart4  2/3   usart1 3/3    Usart2  2/0   uart5  2/1
    delay_init(168);  //初始化延时函数
    uart_init(115200);//初始化串口波特率为115200   
	HC595_Init();	
    while(1)
    {      
		LED8_Display(0,8);
		LED8_Display(1,7);
		LED8_Display(2,6);
		LED8_Display(3,5);
		while(1)
		{
//			delay_ms(100);
		}
    }
}