74HC595芯片组成测试工具_流水灯

使用环境是由于我公司生产的运动控制卡需要连接光电传感器，PCBA出来后需要检测，运动控制卡内部是由光电隔离再连接到单片机。如此需要检测电路板电路是否有无虚焊，器件是否能正常工作。如果点击I/O 口就很费时间。由此就需要借助外部的测试工具快速检测。(运动控制卡光耦发光二极管端接地即可点亮)

运动控制卡大概的连接关系

PCB布局部分

正面

背面

芯片手册说明

灯分为三组。每一个通道使用两个595芯片，运行状态是每一个通道同时亮起OUT1。按顺序逐个点亮直到OUT16结束，再以OUT1开始如此的循环，周而复始。旁边的接口可连接被测件。即可检测器件的好坏。

芯片介绍
74HC595A 是一款高速 CMOS 8 位串行移位寄存器，带有存储寄存器和低电平及高阻输出。移位寄存器和存储寄存器分别采用单独的时钟。在 SCK 的上升沿，数据发生移位，而在 RCK 的高电平时间内，数据从每个寄存器中传送到存储寄存器。移位寄存器带有一个串行输入（SER）端和一个串行标准输出（Q7’）端，用于级联。74HC595A 存储寄存器带有 8 个总线驱动输出，数据输出方式为低电平及高阻态。

芯片工作原理

由14口接单片机输入信号如00010001，之后信号存入移位寄存器，再通过时钟转换到锁存器中运行，最终通过
Q0 ~ Q7（00010001）八个引脚进行输出

第一步：目的：将要准备输入的位数据移入74HC595数据输入端上。 方法：送位数据到_595。

第二步：目的：将位数据逐位移入74HC595，即数据串入
方法：SH_CP产生一上升沿，将DS上的数据移入74HC595移位寄存器中，先送低位，后送高位。

第三步：目的：并行输出数据。即数据并出 方法：ST_CP产生一上升沿，将由DS上已移入数据寄存器中的数据 送入到输出锁存器。

74HC595级联说明

QH’: 级联输出端。将它接下一个74HC595芯片的DS引脚。
SER: 串行数据输入端,级联的话接上一级的Q7’。

电路原理图部分

代码部分

595驱动核心部分

/************************************** 函数名：74HC595函数初始化 调用：SerialSend（）; 参数：传递8进制数据 返回值：无 结果： 备注： ***************************************/staticvoidSerialSend(unsignedcharch)//--- 串并转换函数 ---{unsignedchari;for(i=8;i>0;i--){if(0==(ch&(1<<7)))DAT=0;//--- 高位为0则输出0 ---elseDAT=1;//--- 否则输出1 ---CLK=1;//--- 产生一个时钟 ---_nop_();CLK=0;_nop_();ch<<=1;//--- 左移1位 ---}}staticvoidHC595_CS(void){/** 步骤3：STCP产生一个上升沿，移位寄存器的数据移入存储寄存器 **/LCK=0;// 将STCP拉低_nop_();// _nop_(); // 适当延时LCK=1;// 再将STCP拉高，STCP即可产生一个上升沿// _nop_();_nop_();}staticvoidHC595_Send_Multi_Byte(u8*dat,u16 len){u8 i;for(i=0;i<len;i++)// len 个字节{SerialSend(dat[i]);}HC595_CS();//先把所有字节发送完，再使能输出}

全部代码

#include"reg52.h"#include"intrins.h"//#define unsigned char u16;//#define unsigned int u8;#defineMAIN_Fosc11059200L//定义主时钟//LED指示灯sbit LED=P3^6;/********************** 595芯片引脚别名定义 ***********************/sbit DAT=P1^0;sbit CLK=P1^3;sbit LCK=P1^2;sbit SRCLR=P1^1;sbit KEY=P5^4;//用户按键RES用IO口P54u8 pos;// led位置u8 Led_Pos_Buf[6]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};//存储要发送的指令字节u8 LED_G;//按钮按下切换状态//第pos个led亮： 1 2 3 4 5 6 7 8//u8 Led[32] = { 0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80, //控制第二级74HC595// 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, //第一级的led全灭// 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, //第二级的led全灭// 0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80};//控制第一级74HC595//u8 Led[16] = { 0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80,0x100,0x200,0x400,0x800,0x1000,0x2000,0x4000,0x8000};//控制第一级74HC595//u8 Led[8] = { 0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80};//控制第一级74HC595//u8 Led[16] = { 0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};//控制第一级74HC595u8 Led[16]={0xFE,0xFD,0xFB,0xF7,0xEF,0xDF,0xBF,0x7F,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff};//控制第一级74HC595/************************************** 函数名：74HC595函数初始化 调用：SerialSend（）; 参数：传递8进制数据 返回值：无 结果： 备注： ***************************************/staticvoidSerialSend(unsignedcharch)//--- 串并转换函数 ---{unsignedchari;for(i=8;i>0;i--){if(0==(ch&(1<<7)))DAT=0;//--- 高位为0则输出0 ---elseDAT=1;//--- 否则输出1 ---CLK=1;//--- 产生一个时钟 ---_nop_();CLK=0;_nop_();ch<<=1;//--- 左移1位 ---}}staticvoidHC595_CS(void){/** 步骤3：STCP产生一个上升沿，移位寄存器的数据移入存储寄存器 **/LCK=0;// 将STCP拉低_nop_();// _nop_(); // 适当延时LCK=1;// 再将STCP拉高，STCP即可产生一个上升沿// _nop_();_nop_();}staticvoidHC595_Send_Multi_Byte(u8*dat,u16 len){u8 i;for(i=0;i<len;i++)// len 个字节{SerialSend(dat[i]);}HC595_CS();//先把所有字节发送完，再使能输出}staticvoidDelay1000ms()//@11.0592MHz{unsignedchari,j,k;_nop_();_nop_();i=43;j=6;k=203;do{do{while(--k);}while(--j);}while(--i);}staticvoiddelay_ms(unsignedcharms){unsignedinti;do{i=MAIN_Fosc/13000;while(--i);//14T per loop}while(--ms);}voidKEY_Scan(void){if(KEY==0){delay_ms(10);if(KEY==0)//按键按下{while(KEY==0);//等待按键释放LED_G=1;//熄灭绿色指示灯}}}voidmain(){P0M1&=0x00;P0M0&=0xFF;//设置P0.5~P0.7为准双向口P1M1=0x00;P1M0=0xFF;//设置P0.5~P0.7为准双向口P5M0=0x10;P5M1=0x10;SRCLR=1;LED_G=0;Led_Pos_Buf[5]=0x00;//存放第一级74HC595数据，因为先进先出，所以第一级放在Led_Pos_Buf[1]，而不是Led_Pos_Buf[0]Led_Pos_Buf[4]=0x00;//存放第二级74HC595的数据Led_Pos_Buf[3]=0x00;//存放第二级74HC595的数据Led_Pos_Buf[2]=0x00;//存放第二级74HC595的数据Led_Pos_Buf[1]=0x00;//存放第二级74HC595的数据Led_Pos_Buf[0]=0x00;//存放第二级74HC595的数据HC595_Send_Multi_Byte(Led_Pos_Buf,6);//将当前数据发送到595Delay1000ms;Delay1000ms;Delay1000ms;Delay1000ms;Led_Pos_Buf[5]=0xFF;//存放第一级74HC595数据，因为先进先出，所以第一级放在Led_Pos_Buf[1]，而不是Led_Pos_Buf[0]delay_ms(500);Led_Pos_Buf[4]=0xFF;//存放第二级74HC595的数据delay_ms(500);Led_Pos_Buf[3]=0xFF;//存放第二级74HC595的数据delay_ms(500);Led_Pos_Buf[2]=0xFF;//存放第二级74HC595的数据delay_ms(500);Led_Pos_Buf[1]=0xFF;//存放第二级74HC595的数据delay_ms(500);Led_Pos_Buf[0]=0xFF;//存放第二级74HC595的数据delay_ms(500);HC595_Send_Multi_Byte(Led_Pos_Buf,6);//将当前数据发送到595Delay1000ms;Delay1000ms;Delay1000ms;Delay1000ms;Led_Pos_Buf[5]=0x00;//存放第一级74HC595数据，因为先进先出，所以第一级放在Led_Pos_Buf[1]，而不是Led_Pos_Buf[0]Led_Pos_Buf[4]=0x00;//存放第二级74HC595的数据Led_Pos_Buf[3]=0x00;//存放第二级74HC595的数据Led_Pos_Buf[2]=0x00;//存放第二级74HC595的数据Led_Pos_Buf[1]=0x00;//存放第二级74HC595的数据Led_Pos_Buf[0]=0x00;//存放第二级74HC595的数据HC595_Send_Multi_Byte(Led_Pos_Buf,6);//将当前数据发送到595Delay1000ms;Delay1000ms;Delay1000ms;Delay1000ms;while(1){KEY_Scan();if(LED_G==0){for(pos=0;pos<8;pos++)//第pos个灯，实现流水灯效果{delay_ms(500);Led_Pos_Buf[5]=Led[pos];//存放第一级74HC595数据，因为先进先出，所以第一级放在Led_Pos_Buf[1]，而不是Led_Pos_Buf[0]delay_ms(500);Led_Pos_Buf[4]=Led[pos+8];//存放第二级74HC595的数据delay_ms(500);Led_Pos_Buf[3]=Led[pos];//存放第二级74HC595的数据delay_ms(500);Led_Pos_Buf[2]=Led[pos+8];//存放第二级74HC595的数据delay_ms(500);Led_Pos_Buf[1]=Led[pos];//存放第二级74HC595的数据Led_Pos_Buf[0]=Led[pos+8];//存放第二级74HC595的数据HC595_Send_Multi_Byte(Led_Pos_Buf,6);//将当前数据发送到595}for(pos=0;pos<8;pos++)//第pos个灯，实现流水灯效果{delay_ms(500);Led_Pos_Buf[5]=Led[pos+8];//存放第一级74HC595数据，因为先进先出，所以第一级放在Led_Pos_Buf[1]，而不是Led_Pos_Buf[0]delay_ms(500);Led_Pos_Buf[4]=Led[pos];//存放第二级74HC595的数据delay_ms(500);Led_Pos_Buf[3]=Led[pos+8];//存放第二级74HC595的数据delay_ms(500);Led_Pos_Buf[2]=Led[pos];//存放第二级74HC595的数据delay_ms(500);Led_Pos_Buf[1]=Led[pos+8];//存放第二级74HC595的数据Led_Pos_Buf[0]=Led[pos];//存放第二级74HC595的数据HC595_Send_Multi_Byte(Led_Pos_Buf,6);//将当前数据发送到595}}else{for(pos=0;pos<8;pos++)//第pos个灯，实现流水灯效果{delay_ms(500);Led_Pos_Buf[5]=Led[pos];//存放第一级74HC595数据，因为先进先出，所以第一级放在Led_Pos_Buf[1]，而不是Led_Pos_Buf[0]Led_Pos_Buf[4]=Led[pos+8];//存放第二级74HC595的数据Led_Pos_Buf[3]=Led[pos];//存放第二级74HC595的数据Led_Pos_Buf[2]=Led[pos+8];//存放第二级74HC595的数据Led_Pos_Buf[1]=Led[pos];//存放第二级74HC595的数据Led_Pos_Buf[0]=Led[pos+8];//存放第二级74HC595的数据HC595_Send_Multi_Byte(Led_Pos_Buf,6);//将当前数据发送到595}for(pos=0;pos<8;pos++)//第pos个灯，实现流水灯效果{delay_ms(500);Led_Pos_Buf[5]=Led[pos+8];//存放第一级74HC595数据，因为先进先出，所以第一级放在Led_Pos_Buf[1]，而不是Led_Pos_Buf[0]Led_Pos_Buf[4]=Led[pos];//存放第二级74HC595的数据Led_Pos_Buf[3]=Led[pos+8];//存放第二级74HC595的数据Led_Pos_Buf[2]=Led[pos];//存放第二级74HC595的数据Led_Pos_Buf[1]=Led[pos+8];//存放第二级74HC595的数据Led_Pos_Buf[0]=Led[pos];//存放第二级74HC595的数据HC595_Send_Multi_Byte(Led_Pos_Buf,6);//将当前数据发送到595}}}}