两片联级74HC595驱动16个LED灯的基本驱动程序。

张衍波

上一节讲了如何把矩阵键盘翻译成独立按键的处理方式。这节讲74HC595的驱动程序。要教会大家两个知识点：
第一点：朱兆祺的学习板是用74HC595控制LED，因此可以直接把595的OE引脚接地。如果在工控中，用来控制继电器，那么此芯片的片选脚OE不要为了省一个IO口而直接接地，否则会引起上电瞬间继电器莫名其妙地动作。为了解决这个问题，OE脚应该用一个IO口单独驱动，并且千万要记住，此IO必须接一个15K左右的上拉电阻，然后在程序刚上电运行时，先把OE置高，并且尽快把所有的74HC595输出口置低,然后再把OE置低.当然还有另外一种解决办法，就是用一个10uF的电解电容跟一个100K的下拉电阻，组成跟51单片机外围复位电路原理一样的电路，连接到OE口，这样确保上电瞬间OE口有一小段时间是处于高电平状态,在此期间，尽快通过软件把74hc595的所有输出口置低。
第二点：两个联级74HC595的工作过程：每个74HC595内部都有一个8位的寄存器，两个联级起来就有两个寄存器。ST引脚就相当于一个刷新信号引脚，当ST引脚产生一个上升沿信号时，就会把寄存器的数值输出到74HC595的输出引脚并且锁存起来，DS是数据引脚，SH是把新数据送入寄存器的时钟信号。也就是说，SH引脚负责把数据送入到寄存器里，ST引脚负责把寄存器的数据更新输出到74HC595的输出引脚上并且锁存起来。

具体内容，请看源代码讲解。

（1）硬件平台：基于朱兆祺51单片机学习板。

（2）实现功能：两片联级的74HC595驱动的16个LED灯交叉闪烁。比如，先是第1,3,5,7,9,11,13,15八个灯亮，其它的灯都灭。然后再反过来，原来亮的就灭，原来灭的就亮。交替闪烁。

（3）源代码讲解如下：
#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();  //定时中断函数

/* 注释一：
* 朱兆祺的学习板是用74HC595控制LED，因此可以直接把595的OE引脚接地。如果在工控中，用来控制继电器，
* 那么此芯片的片选脚OE不要为了省一个IO口而直接接地，否则会引起上电瞬间继电器莫名其妙地动作。
* 为了解决这个问题，OE脚应该用一个IO口单独驱动，并且千万要记住，此IO必须接一个15K左右的
* 上拉电阻，然后在程序刚上电运行时，先把OE置高，并且尽快把所有的74HC595输出口置低,然后再把OE置低.
* 当然还有另外一种解决办法，就是用一个10uF的电解电容跟一个100K的下拉电阻，组成跟51单片机外围复位电路原理
* 一样的电路，连接到OE口，这样确保上电瞬间OE口有一小段时间是处于高电平状态,在此 期间，
* 尽快通过软件把74hc595的所有输出口置低。
*/
sbit hc595_sh_dr=P2^3;   
sbit hc595_st_dr=P2^4;  
sbit hc595_ds_dr=P2^5;  


unsigned char ucLedStep=0; //步骤变量
unsigned int  uiTimeCnt=0; //统计定时中断次数的延时计数器


void main()
  {
   initial_myself();  
   delay_long(100);   
   initial_peripheral();
   while(1)   
   {
      led_flicker();   
   }

}

/* 注释二：
* 两个联级74HC595的工作过程：
* 每个74HC595内部都有一个8位的寄存器，两个联级起来就有两个寄存器。ST引脚就相当于一个刷新
* 信号引脚，当ST引脚产生一个上升沿信号时，就会把寄存器的数值输出到74HC595的输出引脚并且锁存起来，
* DS是数据引脚，SH是把新数据送入寄存器的时钟信号。也就是说，SH引脚负责把数据送入到寄存器里，ST引脚
* 负责把寄存器的数据更新输出到74HC595的输出引脚上并且锁存起来。
*/
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引脚的上升沿把数据送入寄存器
         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引脚的上升沿把数据送入寄存器
         delay_short(15);
         hc595_sh_dr=1;
         delay_short(15);

         ucTempData=ucTempData<<1;
   }

   hc595_st_dr=0;  //ST引脚把两个寄存器的数据更新输出到74HC595的输出引脚上并且锁存起来
   delay_short(15);
   hc595_st_dr=1;
   delay_short(15);

   hc595_sh_dr=0;    //拉低，抗干扰就增强
   hc595_st_dr=0;
   hc595_ds_dr=0;

}


void led_flicker() ////第三区 LED闪烁应用程序
{
  switch(ucLedStep)
  {
     case 0:
           if(uiTimeCnt>=const_time_level) //时间到
           {
               uiTimeCnt=0; //时间计数器清零
               hc595_drive(0x55,0x55);
               ucLedStep=1; //切换到下一个步骤
           }
           break;
     case 1:
           if(uiTimeCnt>=const_time_level) //时间到
           {
               uiTimeCnt=0; //时间计数器清零
               hc595_drive(0xaa,0xaa);
               ucLedStep=0; //返回到上一个步骤
           }
           break;

   }

}


void T0_time() interrupt 1
{
  TF0=0;  //清除中断标志
  TR0=0; //关中断

  if(uiTimeCnt<0xffff)  //设定这个条件，防止uiTimeCnt超范围。
  {
      uiTimeCnt++;  //累加定时中断的次数，
  }

  TH0=0xf8;   //重装初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
  TL0=0x2f;
  TR0=1;  //开中断
}

void delay_short(unsigned int uiDelayShort)
{
   unsigned int i;  
   for(i=0;i<uiDelayShort;i++)
   {
     ;   //一个分号相当于执行一条空语句
   }
}

void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
   unsigned int i;
   unsigned int j;
   for(i=0;i<uiDelayLong;i++)
   {
      for(j=0;j<500;j++)  //内嵌循环的空指令数量
          {
             ; //一个分号相当于执行一条空语句
          }
   }
}


void initial_myself()  //第一区 初始化单片机
{

  TMOD=0x01;  //设置定时器0为工作方式1


  TH0=0xf8;   //重装初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
  TL0=0x2f;


}

void initial_peripheral() //第二区 初始化外围
{
  EA=1;     //开总中断
  ET0=1;    //允许定时中断
  TR0=1;    //启动定时中断

}

总结陈词：
这节讲了74HC595的驱动程序，它是一次控制16个LED同时亮灭的，在实际中应用不太方便，如果我们想要像单片机IO口直接控制LED那样方便，我们该怎么编写程序呢？欲知详情，请听下回分解-----把74HC595驱动程序翻译成类似单片机IO口直接驱动的方式。
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