从零开始学习单片机14

数码管原理

数码管由8个发光二极管（LED）组成，8个发光二极管由两种连接方式，共阴极和共阳极

使用的是共阴极接法时，要想点亮LED，只需要在对应的二极管的阳极上接上高电平；使用的是共阳极接法时，要想点亮LED，只需要在对应的二极管的阴极上接上低电平

单片机控制数码管还存在一些的问题，51单片机的引脚电流能力只有1mA左右，驱动能力不足以直接点亮数码管，三极管电路可以增强IO的驱动能力，但每个LED都加上三极管电路，器件会很多，不是很方便

三极管电路

这时就可以选择集成芯片方案，用一颗74HC245芯片来增加单片机引脚的驱动能力，这颗芯片的引脚拉电流能够达到7.8mA。（原理就是把8个电路集成到一个芯片上了）

方向引脚接VCC，就代表A1-A8是输入。B1-B8是输出，把8个IO接到A1-A8，把B1-B8接到数码管，这样就可以完成数码管的驱动。控制IO的高低电平就可以控制LED的亮灭

51单片机总共32个IO口，如果每个数码管要占用8个IO，驱动3个数码管时需要24个IO，那其他功能就难以进行，使用74HC595芯片就可以使一个IO控制8个IO的输出（串行转并行）。

Q0-Q7输出引脚，GND接地，Q7S串口的输出（芯片同时支持并口和串口的输出），MR复位，OE是使能引脚，SHCP（移位寄存器时钟输入）、STCP（锁存寄存器时钟输入）为时钟信号，DS为输入引脚

74HC595D芯片工作原理：

1.开始工作前，MR必须是高电平（低电平时会让芯片复位），OE必须是低电平，595才能工作。

2.SHCP是上升沿的时候，芯片会读取DS上的信号，写入DS的数据，每写入一个数据时，移位寄存器中的数据依次移动一位

3.STCP是上升沿的时候，把数据从移位寄存器转存至锁存寄存器。OE为低电平时，把锁存寄存器的值输出到Q0-Q7

74HC595芯片的发送顺序是由Q0，一直到Q7。下图是发送1位数据的过程，先在Q7输出高位，低位在Q0输出

用代码表示为

void hc595_send_data(unsigned char byte)
{unsigned int i;for(i = 0; i < 8; i++){//串行输入引脚if(byte & 0x80)ds_pin = 1;elseds_pin = 0;//SHCP发生一次上升沿的时候，74HC595才会从DS引脚上取得当前的数据shcp_pin = 0;shcp_pin = 1;byte <<= 1;}stcp_pin = 0;stcp_pin = 1;
}