
51单片机控制8*8LED点阵,用到的hc595芯片原理
当RCLK引脚从低电平切换到高电平时,输出寄存器会将移位寄存器中的数据加载到输出寄存器中。每个输出引脚都对应输出寄存器中的一个数据位,通过引脚状态的高低电平来表示数据位的状态。通过控制SRCLK和RCLK的时序,我们可以逐个输入数据位,并在加载完所有数据位后,将输出寄存器中的数据一次性并行输出到多个输出引脚,实现对外部设备的控制。HC595移位寄存器内部包含一个8位的移位寄存器和一个8位的输出寄存
这段代码是用来向HC595移位寄存器写入数据的函数。下面是对代码的逐行解释:
void hc595_write_data(u8 dat)
{
u8 i=0;
for(i=0;i<8;i++) // 循环 8 次即可将一个字节写入寄存器中
{
SER=dat>>7; // 优先传输一个字节中的高位
dat<<=1; // 将低位移动到高位
SRCLK=0;
delay_10us(1);
SRCLK=1;
delay_10us(1); // 移位寄存器时钟上升沿将端口数据送入寄存器中
}
}
逐行解释如下:
-
void hc595_write_data(u8 dat)
:定义了一个名为hc595_write_data
的函数,它接受一个参数dat
,该参数表示要写入HC595寄存器的数据。 -
u8 i=0;
:定义一个无符号8位整型变量i
并初始化为0,用于循环计数。 -
for(i=0;i<8;i++)
:循环8次,即将一个字节的数据分为8位进行逐位写入寄存器。 -
SER=dat>>7;
:将要写入的数据的最高位(高位)赋值给串行数据输入(SER)引脚,右移操作可以提取出最高位。 -
dat<<=1;
:将要写入的数据向左移动一位,将下一位的数据移动到最高位,以准备写入。 -
SRCLK=0;
:将移位寄存器时钟(SRCLK)引脚设置为低电平。 -
delay_10us(1);
:延时一段时间,具体的延时函数未提供代码,可能实现了10微秒级别的延时。 -
SRCLK=1;
:将移位寄存器时钟引脚设置为高电平,触发数据移位。 -
delay_10us(1);
:再次延时一段时间。
上述的循环代码将一个字节的数据逐位移位并写入HC595移位寄存器中,先传输最高位,然后逐位往低位传输。通过控制移位寄存器时钟引脚的上升沿触发,将数据送入寄存器中。整个函数的作用是向HC595寄存器中写入一个字节的数据。
HC595是一种串行输入、并行输出的移位寄存器芯片,常用于扩展微控制器的IO口。它能够将串行输入的数据并行输出到多个输出引脚,实现多个输出信号的控制。
HC595移位寄存器内部包含一个8位的移位寄存器和一个8位的输出寄存器。它的工作原理如下:
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串行输入(Serial Input,SER):通过SER引脚将数据位串行输入到移位寄存器中。在每一个时钟周期,将要输入的数据位通过SER引脚输入进来。
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移位寄存器时钟(Shift Register Clock,SRCLK):SRCLK用于控制移位寄存器的工作时钟。当SRCLK引脚从低电平切换到高电平时,移位寄存器会根据SER引脚上的数据位进行移位操作。移位操作会将输入的数据位逐个移入移位寄存器的位中。
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输出寄存器时钟(Storage Register Clock,RCLK):RCLK用于控制输出寄存器的工作时钟。当RCLK引脚从低电平切换到高电平时,输出寄存器会将移位寄存器中的数据加载到输出寄存器中。
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并行输出(Parallel Output):输出寄存器中的数据通过多个并行输出引脚进行并行输出。每个输出引脚都对应输出寄存器中的一个数据位,通过引脚状态的高低电平来表示数据位的状态。
工作时序如下:
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在每一个时钟周期,将要输入的数据位通过SER引脚输入到移位寄存器中。
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当SRCLK引脚由低电平切换到高电平时,移位寄存器会根据SER引脚上的数据位进行移位操作。
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当RCLK引脚由低电平切换到高电平时,输出寄存器会将移位寄存器中的数据加载到输出寄存器中。
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输出寄存器中的数据通过多个并行输出引脚进行并行输出。
通过控制SRCLK和RCLK的时序,我们可以逐个输入数据位,并在加载完所有数据位后,将输出寄存器中的数据一次性并行输出到多个输出引脚,实现对外部设备的控制。

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