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一、74HC595简介
74HC595是一个8位串行输入、平行输出的位移缓存器：平行输出为三态输出。在SCK的上升沿，单行数据由 SDL输人到内部的8位位移缓存器，并由Q7‘输出，而平行输出则是在LCK的上升沿将在8位位移缓存器的数据存人到8位平行输出缓存器。当串行数据输人端OE的控制 信号为低使能时，平行输出端的输出值等于平行输出缓存器所存储的值。而当OE为高电位，也就是输出关闭时，平行输出端会维持在高阻抗状态。
二、74hc595引脚图及功能
引脚图：
引脚功能：
三、74HC595 工作原理
1、74HC595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。
2、74hc595的控制端说明：
/SCLR（10脚）：低电平时将移位 寄存器的数据清零。通常我将它接Vcc。
SCK（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）
3、控制移位寄存器
SCK上升沿数据移位SCK下降沿数据保持
RCK（12脚）：上升沿时移位寄存器的数据进入存储寄存器，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。
4、控制存储寄存器
RCK上升沿移位寄存器的数据进入存储寄存器RCK下降沿存储寄存器数据不变
/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：
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）与74hc164只有数据清零端相比，74hc595还多有输出端时能/禁止控制端oe，可以使输出为高阻态。所以是用这块 芯片会更方便
4）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分别的 时钟。数据在SHcp（见时序图）的上升沿输入，在STcp（见时序图）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
5）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。
5、74hc595真值表
四、74hc595最高电圧和最低电压
最高电圧和最低电压
时序图：
74HC595逻辑图
五、典型应用电路
1、74HC595驱动 LED的 电路设计
74HC595内含8位串入、串/并出移位寄存器和8位三态输出锁存器。寄存器和锁存器分别有各自的时钟输入（SCLK和SLCK），都是上升沿有效。当SCLK从低到高电平跳变时，串行输入数据（SDA）移入寄存器;当SLCK从低到高电平跳变时，寄存器的数据置入锁存器。清除端（CLR）的低电平只对寄存器复位（QS为低电平），而对锁存器无影响。当输出允许控制（EN）为高电平时，并行输出（Q0～Q7）为高阻态，而串行输出（QS）不受影响。
74HC595最多需要5根控制线，即SDA、SCLK、SLCK、CLR和EN。其中CLR可以直接接到高电平，用软件来实现寄存器清零;如果不需要软件改变亮度，EN可以直接接到低电平，而用 硬件来改变亮度。把其余三根线和单片机的I/O口相接，即可实现对LED的控制。
数据从SDA口送入74HC595，在每个SCLK的上升沿，SDA口上的数据移入寄存器，在SCLK的第9个上升沿，数据开始从QS移出。如果把第一个74HC595的QS和第二个74HC595的SDA相接，数据即移入第二个74HC595中，照此一个一个接下去，可接任意多个。数据全部送完后，给SLCK一个上升沿，寄存器中的数据即置入锁存器。此时如果EN为低电平，数据即从并口Q0～Q7输出，把Q0～Q7与LED的8段相接，LED就可以实现显示了。要想软件改变LED的亮度，只需改变EN的占空比就行了。
1）硬件电路
用AT89C2051与74HC595 接口设计的显示面板电路。
P1口的P115、P116、P117用来控制LED的显示，分别接到SLCK、SCLK和SDA脚。三个数码管用来显示电压值的大小。在电路板上，LED3在最左边，LED1在最右边，送数据时，先送LED3的显示码，最后送LED1的显示码。LED的亮度用PR1～PR3的阻值来控制。
2）显示驱动程序
用DISP1、DISP2、DISP3三个连续的单元存放显示数据，在 CPU初始化完成后，调用LRDISP子程序清除74HC595的寄存器，在以后调用显示子程序DISPLAY前就不用再调用清除子程序了。现将两个子程序写出如下：
清除子程序：
CLRDISP：
MO VR2，#24; 三个数码管，一共24位
CLRBIT：
CL RSCLK;寄存器时钟拉低
CLRC;寄存器清零
MOVSDA，C;送入74HC595
SETBSCLK;时钟的上升沿送入寄存器
DJNZR2，CLRBIT;送完24位
RET;子程序返回
显示子程序：
DISPLAY：
CLRSLCK;锁存器时钟拉低
MOVR3，#3;三个数码管
MOVR0，#DISP3;从第三个开始送
DISP1：
MOVA，@R0;送8位数到74HC595
MOVR2，#8
DISP2：
CLRSCLK
RLCA
MOVSDA，C
SETBSCLK
DJNZR2，DISP2;送完一个字节
DECR0;送下一个数码管的显示数据
DJNZR3，DISP1;送完三个字节
SETBSLCK;时钟的上升沿寄存器数据送入锁存器
RET;子程序返回
2、基于74HC595流水灯设计
电路原理图如图所示，用串入并出 驱动芯片编写74HC595编写单项流水灯程序。
图74HC595流水灯硬件结构图
74HC595控制端说明：
MR（10脚）：低点平时将移位寄存器的数据清零。通常我将它接Vcc。
SHCP（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）
STCP（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STCP置为低点平，当移位结束后，在STCP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。
OE（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。
表74HC595主要 参数
程序流程图
程序：
#include《at89x52.h》
#include《intrins.h》
voiddelay（）;
sbi tin=P2^1;
sbitout=P2^2;
sbitshuju=P2^0;
voidinout595（unsigne dchare）;
voidmain（）
{
unsignedchara;
a=0xfe;
while（1）
{
inout595（a）;
delay（）;
a=_crol_（a，1）;
}
}
voidinout595（unsignedchare）//
向595发送一个字节的数据，然后从595输出，本函数具有通用性。
{
unsignedcharf;
in=1;
out=1;
f or（f=0;f《8;f++）
{
if（（e&0x80）==0x00）{shuju=0;}
else{shuju=1;}
in=0;
in=1;
e=e《《1;//
此处可控制先发低位还是高位，向左移先发高位，向右移先取低位
}
out=0;
out=1;
}
voiddelay（）
{
unsignedintb;
for（b=0;b《40000;b++）;
}
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