1、(基于 Arduino 的) 物理交互设计基础 66 9. 74HC595 实验 9.1 实验目标 利用 74HC595 芯片实 现 LED 流水灯效果。 9.2 实验器材 序号 名称 规格/型号 数量 备注 1 主板 Arduino UNO 1 2 面包板 Half + 1 3 电阻 330 8 4 电阻 10k 1 5 LED 普通 8 颜色不限 6 IC 595 74HC595 1 9.3 理论学习 集成电路 74HC595 介绍 通过前面的学习, 发现 Arduino 本身的 IO 口数 目很有限, 对数字电路 不是 很在行的同学难免会担心将来遇到需要多于板载数字 IO 口数目的情形。
2、这里 介绍一种常用的扩展数字输出的集成电路 74HC595 。 只需要 3 个引脚 就可以实 现 8 个数字输出。 74HC595 是一款漏极开 路输出的 CMOS 移位寄存器, 输出端口为可控的三 态输出端,也能够串行输出控制下一级联芯片。特点如下: 高速移位时钟频率 f max25MHz 电源电压范围:2 6V 标准串行接口(SPI ) CMOS 串行输出,可用于多个设备的级联 低功耗:TA = 2 5时,Icc=4 A (MAX ) 注: 关于 74HC595 集成电路的使用, 请参考该 IC 的详细技术资料 (特别是 商家提供的技术参数。 ) (基于 Arduino 的) 物理交互设计
3、基础 67 图 4.9.1 集成电路 74HC595的引脚说明 图 4.9.2 集成电路 74HC595的时序图 (Z-sate:请参考“三态门” ) :下面是网络上的资料,为了方便参考,故附于此处。参见:74hc595 芯片 使用方法,21IC 中国电子网(引用日期 2015-02-13) 。 (1) 74595 的数据端: Q0Q7: 八位并行输出 端,可以直接控制数码管的 8 个段。 Q7S: 级联输出端。将它接下一个 595 的 DS 端。 DS: 串行数据输入端。 (2) 74595 的控制端说明: MR (10 脚): 低点平时将 移位寄存器的数据清零。通常将它接在 Vcc 。 引
4、脚编号 名称 功能说明 17,15 Q0Q7 并行输出(Parallel Data Output) 8 GND 电源地 9 Q7S (SQH) 串行数据输出(Serial Output) 10 MR Master Reset,(平时接 5V) 11 SH_CP 移位寄存器时钟输入(Shift Register Clock Input) 12 ST_CP 存储寄存器时钟输入(Storage Register Clock Input) 13 OE 允许输出(Output Enable) (低电平启用 active LOW) 14 DS 串行数据输入(Serial Data Input) 16 Vcc 5V 工作电压