74hc595的工作过程

Question

首先，我引用一下资料里面的一段解释————

《每当SHcp上升沿到来时,DS引脚当前电平值在移位寄存器中左移一位，在下一个上升沿到来时移位寄存器中的所有位都会向左移一位，同时Q7'也会串行输出移位寄存器中高位的值，这样连续进行8次，就可以把数组中每一个数（8位的数）送到移位寄存器；然后当STcp上升沿到来时，移位寄存器的值将会被锁存到锁存器里，并从Q1~7引脚输出。》

————然后，我有点不了解的，就是里面所讲的一句话，“同时，Q7'也会串行输出移位寄存器中高位的值"这句话的意思是什么？里面所讲移位寄存器中高位的值得是那个值，假如这个二进制数值是012345467，那么之中高位是那个数？
我不要网上复制的资料，谢谢合作

Answer 1

PDF不一样，是另一 份，大家可以下载来看看!

内部结构
结合引脚说明就能很快理解 595的工作情况
74LS595，74HC595引脚图，管脚图
________
QB--|1 16|--Vcc
QC--|2 15|--QA
QD--|3 14|--SI
QE--|4 13|--/G
QF--|5 12|--RCK
QG--|6 11|--SRCK
QH--|7 10|--/SRCLR
GND- |8 9|--QH`
|________|
74595的数据端：
QA--QH: 八位并行输出端，可以直接控制数码管的8个段。
QH`: 级联输出端。我将它接下一个595的SI端。
SI: 串行数据输入端。
74595的控制端说明：
/SRCLR(10脚): 低点平时将移位寄存器的数据清零。通常我将它接Vcc。
SRCK(11脚)：上升沿时数据寄存器的数据移位。QA-->QB-->QC-->...-->QH；下降沿移位寄存器 数据不变。（脉冲宽度：5V时，大于几十纳秒就行了。我通常都选微秒级）
RCK(12脚)：上升沿时移位寄存器的数据进入数据存储寄存器，下降沿时存储寄存器数据不变。(通常我将RCK置为低电平，) 当移位结束后，在RCK端产生一个正脉冲（5V时，大于几十纳秒就行了。我通常都选微秒级），更新显示数据。
/G(13脚): 高电平时禁止输出（高阻态）。如果单片机的引脚不紧张，用一个引脚控制它，可以方便地产生闪烁和熄灭效果。比通过数据端移位控制要省时省力。
注：74164和74595功能相仿，都是8位串行输入转并行输出移位寄存器。74164的驱动电流(25mA)比74595(35mA)的要 小14脚封装，体积也小一些。
74595的主要优点是具有数据存储寄存器，在移位的过程中，输出端的数据可以保持不变。这在串行速度慢的场合很有用处，数码管没有闪烁感。
与164只有数据清零端相比，595还多有输出端时能/禁止控制端，可以使输出为高阻态。
注:
1)74164和74595功能相仿，都是8位串行输入转并行输出移位寄存器。74164的驱动电流(25mA)比74595(35mA)的要小14脚 封装，体积也小一些。
2)74595的主要优点是具有数据存储寄存器，在移位的过程中，输出端的数据可以保持不变。这在串行速度慢的场合很有用处，数码管没有闪烁感。
3)595是串入并出带有锁存功能移位寄存器，它的使用方法很简单，在正常使用时SCLR为高电平， G为低电平。从SER每输入一位数据，串行输595是串入并出带有锁存功能移位寄存器，它的使用方法很简单，如下面的真值表，在正常使用时SCLR为高电 平， G为低电平。从SER每输入一位数据，串行输入时钟SCK上升沿有效一次，直到八位数据输入完毕，输出时钟上升沿有效一次，此时，输入的数据就被送到了输 出端。入时钟SCK上升沿有效一次，直到八位数据输入完毕，输出时钟上升沿有效一次，此时，输入的数据就被送到了输出端。
其实看了这么多595的资料觉得没什么难的关键是看懂其时序图说到底就是下面三步(引用):
第一步：目的：将要准备输入的位数据移入74HC595数据输入端上。
方法：送位数据到 P1.0。
第二步：目的：将位数据逐位移入74HC595，即数据串入
方法：P1.2产生一上升沿，将P1.0上的数据移入74HC595中.从低到高。
第三步：目的：并行输出数据。即数据并出
方法：P1.1产生一上升沿，将由P1.0上已移入数据寄存器中的数据
送入到输出锁存器。
说明： 从上可分析：从P1.2产生一上升沿（移入数据）和P1.1产生一上升沿
（输出数据）是二个独立过程，实际应用时互不干扰。即可输出数据的
同时移入数据。
而具体编程方法为
如：R0中存放3FHLED数码管显示“0”
;*****接口定义：
DS_595 EQU P1.0 ;串行数据输入（595-14）
CH_595 EQU P1.2 ;移位时钟脉冲（595-11）
CT_595 EQU P1.1 ;输出锁存器控制脉冲（595-12）
;*****将移位寄存器内的数据锁存到输出寄存器并显示
OUT_595:
CALL WR_595 ;调用移位寄存器接收一个字节数据子程序
CLR CT_595 ;拉低锁存器控制脉冲
NOP
NOP
SETB CT_595 ;上升沿将数据送到输出锁存器，LED数码管显示“0”
NOP
NOP
CLR CT_595
RET
;*****移位寄存器接收一个字节（如3FH）数据子程序
WR_595:
MOV R4#08H ;一个字节数据（8位）
MOV AR0 ;R0中存放要送入的数据3FH
LOOP:
;第一步：准备移入74HC595数据
RLC A ;数据移位
MOV DS_595C ;送数据到串行数据输入端上（P1.0）
;第二步：产生一上升沿将数据移入74HC595
CLR CH_595 ;拉低移位时钟
NOP
NOP
setb CH_595 ;上升沿发生移位(移入一数据)
DJNZ R4LOOP ;一个字节数据没移完继续
RET
而其级联的应用
74HC595主要应用于点阵屏，以16*16点阵为例：传送一行共二个字节（16位）
如：发送的是06H和3FH。其方法是：
1.先送数据3FH，后送06H。
2.通过级联串行输入后，3FH在IC2内，06H在IC1内。应用如图二
3.接着送锁存时钟，数据被锁存并出现在IC1和IC2的并行输出口上显 示。

编程方法：
数据在30H和31H中
;MOV 30H#3FH
;MOV 31H#06H
;*****接口定义：
DS_595 EQU P1.0 ;串行数据输入（595-14）
CH_595 EQU P1.2 ;移位时钟脉冲（595-11）
CT_595 EQU P1.1 ;输出锁存器控制脉冲（595-12）
;*****串行输入16位数据
MOV R030H
CALL WR_595 ;串行输入3FH
nop
NOP
MOV R031H
CALL WR_595 ;串行输入06H
NOP
NOP
SETB CT_595 ;上升沿将数据送到输出锁存器，显示
NOP
NOP
CLR CT_595
RET
特点
8位串行输入
8位串行或并行输出
存储状态寄存器，三种状态
输出寄存器可以直接清除
100MHz的移位频率
输出能力
并行输出，总线驱动
串行输出；标准
中等规模集成电路
应用
串行到并行的数据转换
Remote control holding register.
描述
595是告诉的硅结构的CMOS器件，
兼容低电压TTL电路，遵守JEDEC标准。
595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分别的时钟。
数据在SCHcp的上升沿输入，在STcp的上升沿进入的存储寄存器中去。如果两个时钟连在一起，则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。
移位寄存器有一个串行移位输入（Ds），和一个串行输出（Q7’）和一个异步的低电平复位，存储寄存器有一个并行8位的，具备三态的总线输出，当使能OE时（为低电平），存储寄存器的数据输出到总线。
参考数据
符号 参数 条件 TYP 单位
HC HCt
tPHL/tPLH 传输延时
SHcp到Q7’
STcp到Qn
MR到Q7’ CL=15pF
Vcc=5V 16
17
14 21
20
19 Ns
Ns
Ns
fmax STcp到SHcp
最大时钟速度 100
57 MHz
CL 输入电容 Notes 1 3.5 3.5 pF
CPD Power dissipation capacitance per package. Notes2 115 130 pF

CPD决定动态的能耗，
PD＝CPD×VCC×f1+∑(CL×VCC2×f0)
F1＝输入频率，CL＝输出电容 f0＝输出频率（MHz） Vcc=电源电压
引脚说明
符号 引脚 描述
Q0…Q7 15， 1， 7 并行数据输出
GND 8 地
Q7’ 9 串行数据输出
MR 10 主复位（低电平）
SHCP 11 移位寄存器时钟输入
STCP 12 存储寄存器时钟输入
OE 13 输出有效（低电平）
DS 14 串行数据输入
VCC 16 电源
功能表
输入 输出 功能
SHCP STCP OE MR DS Q7’ Qn
× × L ↓ × L NC MR为低电平时紧紧影响移位寄存器
× ↑ L L × L L 空移位寄存器到输出寄存器
× × H L × L Z 清空移位寄存器，并行输出为高阻状态
↑ × L H H Q6’ NC 逻辑高电平移入移位寄存器状态0，包含所有的移位寄存器状态移入，例如，以前的状态6（内部Q6”）出现在串行输出位。
× ↑ L H × NC Qn’ 移位寄存器的内容到达保持寄存器并从并口输出
↑ ↑ L H × Q6’ Qn’ 移位寄存器内容移入，先前的移位寄存器的内容到达保持寄存器并输出。
H＝高电平状态
L＝低电平状态
↑＝上升沿
↓＝下降沿
Z＝高阻
NC＝无变化
×＝无效
当MR为高电平，OE为低电平时，数据在SHCP上升沿进入移位寄存器，在STCP上升沿输出到并行端口。
PDF不一样，是另一份，大家可以下载来看看!

Answer 2

74HC595：一个8位串行输入、并行输出的位移缓存器

Answer 3

二进制数字只有0和1哦。
74HC595，每最新输入一个数据就放在Q0，Q0的数据被挤到Q1，以此类推，Q7的数据被挤出74HC595从QH输出。
所以那只话应该说是：QH'也会串行输出移位寄存器中高位的值即Q7的值。

Answer 4

高位（先进的）在左，低位（后进的）在右，高位在前，低位在后，串行输出是也是高位在前低位在后，即先进先出

Answer 5

呃~~~不懂二进制数值是012345467是啥意思，不过经验告诉我，Q7'输出的就是Q7的值~~~~~而且不用等到STcp的上升沿到来~~~