一、74HC595

74HC595 是一个8位串行输入、并行输出的位移缓存器，其中并行输出为三态输出（即高电平、低电平和高阻抗）。

1、芯片引脚

2、内部框图

74HC595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单独的时钟。

3、时序操作

工作时序由串行数据（DS）、移位时钟（SHCP）、存储时钟（STCP） 三个核心信号控制，部分型号还支持输出使能（OE） 和清零（MR） 信号。
74HC595 的时序分为 移位阶段 和 锁存阶段：
移位阶段：
数据DS在移位时钟SHCP的上升沿输入，在SHCP的上升沿进入到存储器中，（高位D7先入，低位D0后入）。
锁存阶段：
当 8 位数据全部移入后，一个 ST_CP 上升沿会将移位寄存器的数据锁存到输出寄存器，驱动并行引脚输出。
输出使能（OE）：低电平有效，需在锁存前拉低，否则输出为高阻态；若保持低电平，锁存后数据会立即输出。
异步清零（MR）：低电平有效，无需时钟触发，拉低时直接清空移位寄存器；正常工作时需接高电平或通过上拉电阻固定。

二、单芯片工模式

1、原理图

2、驱动代码

1）、74hc595.h

#ifndef_74HC585_H_#define_74HC585_H_#include<reg52.h>#include<intrins.h>// 引脚定义（可根据实际硬件修改）sbit HC595_DS=P3^4;// 串行数据输入sbit HC595_SH_CP=P3^6;// 移位时钟sbit HC595_ST_CP=P3^5;// 锁存时钟// 延时函数（简单延时，可根据主频调整）voidHC595_Delay(unsignedintt);/** * @brief 向74HC595发送一个字节数据（高位先行） * @param dat 要发送的8位数据 */voidHC595_Send_Byte(unsignedchardat);/** * @brief 锁存数据到输出寄存器（并行输出） */voidHC595_Latch(void);/** * @brief 发送多个字节数据（级联74HC595时使用） * @param pdat 数据数组指针 * @param len 数据长度（级联个数） */voidHC595_Send_Multi_Byte(unsignedchar*pdat,unsignedcharlen);/** * @brief 清空74HC595输出（输出全0） */voidHC595_Clear(void);#endif

2）、74hc595.c

#include<74hc595.h>// 延时函数（简单延时，可根据主频调整）voidHC595_Delay(unsignedintt){unsignedinti,j;for(i=t;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}/** * @brief 向74HC595发送一个字节数据（高位先行） * @param dat 要发送的8位数据 */voidHC595_Send_Byte(unsignedchardat){unsignedchari;HC595_SH_CP=0;// 移位时钟初始低电平for(i=0;i<8;i++)// 逐位发送8位数据{HC595_DS=dat&0x80;// 取最高位dat<<=1;// 左移一位，准备下一位// 移位时钟上升沿，将DS数据移入移位寄存器HC595_SH_CP=1;_nop_();// 空操作，保证时钟宽度HC595_SH_CP=0;}}/** * @brief 锁存数据到输出寄存器（并行输出） */voidHC595_Latch(void){HC595_ST_CP=1;_nop_();// 保证锁存时钟宽度HC595_ST_CP=0;}/** * @brief 发送多个字节数据（级联74HC595时使用） * @param pdat 数据数组指针 * @param len 数据长度（级联个数） */voidHC595_Send_Multi_Byte(unsignedchar*pdat,unsignedcharlen){unsignedchari;// 从最后一个芯片开始发送（级联时高位在前）for(i=len;i>0;i--){HC595_Send_Byte(pdat[i-1]);}HC595_Latch();// 所有数据移位完成后统一锁存}/** * @brief 清空74HC595输出（输出全0） */voidHC595_Clear(void){HC595_Send_Byte(0x00);HC595_Latch();}

3）、mian.c

#include<reg52.h>#include"74hc595.h"voidmain(){unsignedchartest_dat=0x01;HC595_Clear();// 初始化为全0while(1){HC595_Send_Byte(test_dat);// 发送数据HC595_Latch();// 锁存输出HC595_Delay(500);// 延时test_dat<<=1;// 左移一位，流水灯效果if(test_dat==0)test_dat=0x01;// 复位，重新开始}}

三、级联工作模式

1、原理图

2、驱动代码

1）、main.c

#include<reg52.h>#include"74hc595.h"voidmain(){unsignedchartest_dat[2]={0xAA,0x55};// 低8位0x55，高8位0xAAHC595_Clear();// 初始化为全0HC595_Send_Multi_Byte(test_dat,2);// 发送2字节，自动锁存HC595_Latch();// 锁存输出while(1){}}