第17節：兩片聯級74HC595驅動16個LED燈的基本驅動程序

上一節講了如何把矩陣鍵盤翻譯成獨立按鍵的處理方式。這節講74HC595的驅動程序。要教會大家兩個知識點：

第一點：朱兆祺的學習板是用74HC595控制LED，因此可以直接把595的OE引腳接地。如果在工控中，用來控制繼電器，那么此芯片的片選腳OE不要為了省一個IO口而直接接地，否則會引起上電瞬間繼電器莫名其妙地動作。為了解決這個問題，OE腳應該用一個IO口單獨驅動，并且千萬要記住，此IO必須接一個15K左右的上拉電阻，然后在程序剛上電運行時，先把OE置高，并且盡快把所有的74HC595輸出口置低,然后再把OE置低.當然還有另外一種解決辦法，就是用一個10uF的電解電容跟一個100K的下拉電阻，組成跟51單片機外圍復位電路原理一樣的電路，連接到OE口，這樣確保上電瞬間OE口有一小段時間是處于高電平狀態,在此期間，盡快通過軟件把74hc595的所有輸出口置低。

第二點：兩個聯級74HC595的工作過程：每個74HC595內部都有一個8位的寄存器，兩個聯級起來就有兩個寄存器。ST引腳就相當于一個刷新信號引腳，當ST引腳產生一個上升沿信號時，就會把寄存器的數值輸出到74HC595的輸出引腳并且鎖存起來，DS是數據引腳，SH是把新數據送入寄存器的時鐘信號。也就是說，SH引腳負責把數據送入到寄存器里，ST引腳負責把寄存器的數據更新輸出到74HC595的輸出引腳上并且鎖存起來。

具體內容，請看源代碼講解。

（1）硬件平臺：基于朱兆祺51單片機學習板。

（2）實現功能：兩片聯級的74HC595驅動的16個LED燈交叉閃爍。比如，先是第1,3,5,7,9,11,13,15八個燈亮，其它的燈都滅。然后再反過來，原來亮的就滅，原來滅的就亮。交替閃爍。

（3）源代碼講解如下：

#include "REG52.H"

#define const_time_level 200

void initial_myself();

void initial_peripheral();

void delay_short(unsigned int uiDelayShort);

void delay_long(unsigned int uiDelaylong);

void led_flicker();

void hc595_drive(unsigned char ucLedStatusTemp16_09,unsigned char ucLedStatusTemp08_01);

void T0_time(); //定時中斷函數

/* 注釋一：

* 朱兆祺的學習板是用74HC595控制LED，因此可以直接把595的OE引腳接地。如果在工控中，用來控制繼電器，

* 那么此芯片的片選腳OE不要為了省一個IO口而直接接地，否則會引起上電瞬間繼電器莫名其妙地動作。

* 為了解決這個問題，OE腳應該用一個IO口單獨驅動，并且千萬要記住，此IO必須接一個15K左右的

* 上拉電阻，然后在程序剛上電運行時，先把OE置高，并且盡快把所有的74HC595輸出口置低,然后再把OE置低.

* 當然還有另外一種解決辦法，就是用一個10uF的電解電容跟一個100K的下拉電阻，組成跟51單片機外圍復位電路原理

* 一樣的電路，連接到OE口，這樣確保上電瞬間OE口有一小段時間是處于高電平狀態,在此 期間，

* 盡快通過軟件把74hc595的所有輸出口置低。

*/

sbit hc595_sh_dr=P2^3;

sbit hc595_st_dr=P2^4;

sbit hc595_ds_dr=P2^5;

unsigned char ucLedStep=0; //步驟變量

unsigned int uiTimeCnt=0; //統計定時中斷次數的延時計數器

void main()

{

initial_myself();

delay_long(100);

initial_peripheral();

while(1)

{

led_flicker();

}

}

/* 注釋二：

* 兩個聯級74HC595的工作過程：

* 每個74HC595內部都有一個8位的寄存器，兩個聯級起來就有兩個寄存器。ST引腳就相當于一個刷新

* 信號引腳，當ST引腳產生一個上升沿信號時，就會把寄存器的數值輸出到74HC595的輸出引腳并且鎖存起來，

* DS是數據引腳，SH是把新數據送入寄存器的時鐘信號。也就是說，SH引腳負責把數據送入到寄存器里，ST引腳

* 負責把寄存器的數據更新輸出到74HC595的輸出引腳上并且鎖存起來。

*/

void hc595_drive(unsigned char ucLedStatusTemp16_09,unsigned char ucLedStatusTemp08_01)

{

unsigned char i;

unsigned char ucTempData;

hc595_sh_dr=0;

hc595_st_dr=0;

ucTempData=ucLedStatusTemp16_09; //先送高8位

for(i=0;i<8;i++)

{

if(ucTempData>=0x80)hc595_ds_dr=1;

else hc595_ds_dr=0;

hc595_sh_dr=0; //SH引腳的上升沿把數據送入寄存器

delay_short(15);

hc595_sh_dr=1;

delay_short(15);

ucTempData=ucTempData<<1;

}

ucTempData=ucLedStatusTemp08_01; //再先送低8位

for(i=0;i<8;i++)

{

if(ucTempData>=0x80)hc595_ds_dr=1;

else hc595_ds_dr=0;

hc595_sh_dr=0; //SH引腳的上升沿把數據送入寄存器

delay_short(15);

hc595_sh_dr=1;

delay_short(15);

ucTempData=ucTempData<<1;

}

hc595_st_dr=0; //ST引腳把兩個寄存器的數據更新輸出到74HC595的輸出引腳上并且鎖存起來

delay_short(15);

hc595_st_dr=1;

delay_short(15);

hc595_sh_dr=0; //拉低，抗干擾就增強

hc595_st_dr=0;

hc595_ds_dr=0;

}

void led_flicker() ////第三區 LED閃爍應用程序

{

switch(ucLedStep)

{

case 0:

if(uiTimeCnt>=const_time_level) //時間到

{

uiTimeCnt=0; //時間計數器清零

hc595_drive(0x55,0x55);

ucLedStep=1; //切換到下一個步驟

}

break;

case 1:

if(uiTimeCnt>=const_time_level) //時間到

{

uiTimeCnt=0; //時間計數器清零

hc595_drive(0xaa,0xaa);

ucLedStep=0; //返回到上一個步驟

}

break;

}

}

void T0_time() interrupt 1

{

TF0=0; //清除中斷標志

TR0=0; //關中斷

if(uiTimeCnt<0xffff) //設定這個條件，防止uiTimeCnt超范圍。

{

uiTimeCnt++; //累加定時中斷的次數，

}

TH0=0xf8; //重裝初始值(65535-2000)=63535=0xf82f

TL0=0x2f;

TR0=1; //開中斷

}

void delay_short(unsigned int uiDelayShort)

{

unsigned int i;

for(i=0;i

{

; //一個分號相當于執行一條空語句

}

}

void delay_long(unsigned int uiDelayLong)

{

unsigned int i;

unsigned int j;

for(i=0;i

{

for(j=0;j<500;j++) //內嵌循環的空指令數量

{

; //一個分號相當于執行一條空語句

}

}

}

void initial_myself() //第一區 初始化單片機

{

TMOD=0x01; //設置定時器0為工作方式1

TH0=0xf8; //重裝初始值(65535-2000)=63535=0xf82f

TL0=0x2f;

}

void initial_peripheral() //第二區 初始化外圍

{

EA=1; //開總中斷

ET0=1; //允許定時中斷

TR0=1; //啟動定時中斷

}

總結陳詞：

這節講了74HC595的驅動程序，它是一次控制16個LED同時亮滅的，在實際中應用不太方便，如果我們想要像單片機IO口直接控制LED那樣方便，我們該怎么編寫程序呢？欲知詳情，請聽下回分解-----把74HC595驅動程序翻譯成類似單片機IO口直接驅動的方式。