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74HC595 是一款CMOS 移位寄存器，它具有可以8位串行输入/输出或者并行输出的8位移位寄存器和一个存储器，具有包括高阻关断状态的三态输出功能，并能串行输出控制与之相级联的的下一级芯片。移位寄存器有一个串行移位输入（SER），一个串行输出（QH）和一个异步的低电平复位。当使能G时（为低电平），存储寄存器的数据输出到总线。移位及存储寄存器均由时钟上升沿触发。
QB 1 16 Vcc
QC 2 15 QA
QD 3 14 SER
QE 4 13 G
QF 5 12 RCK
QG 6 11 SCK
QH 7 10 SCLR
GND 8 9 Q’H
图2.2 74HC595顶视图
74HC595的真值表：
表2.3 74HC595真值表
RCK SCK SCLR G 功能
X X X H 所有输出为高阻态
X X L L 移位寄存器清零，输出的当前状态保持不变
X ↑ H L 移位Qn=Qn-1，QA=SER,输出保持当前状态不变
↑ X H L 将移位寄存器的值送到输出锁存器
注1：H=高电平状态
注2：L=低电平状态
注3：↑=上升沿
注4：X=无效
由上述真值表可知，当引脚G为高电平状态时，无论RCK、SCK、SCLR为何种状态，移位寄存器各个引脚的输出均为高阻态；当引脚G和SCLR都为低电平状态时，移位寄存器清零，所有输出保持当前状态不变；当引脚G为低电平状态，引脚SCLR为高电平状态，而这时引脚SCK到达上升沿，此时移位寄存器将依次移位，QA等于输入的数据SER,并且在移位期间输出引脚上的值保持当前状态不变的，只有当引脚G为低电平状态，引脚SCLR为高电平状态，在RCK上升沿到来的时候，才会把移位寄存器的值送到输出锁存器中，此时移位寄存器的各个引脚上才会表现出相应的值。利用74HC595的这一特点，我们可以将几个移位寄存器级联在一起：首先形成位的扩展，即将前面一片的QH接到下一片的SER上，使前面一片的数值可以传送到下一片上；然后在使用中把数据在一定的几个时钟内串行输出到依次连接到一起的几个移位寄存器的数据寄存器中。当全部数据输入完成后，由同一个 RCK 时钟信号的上升沿对全部的 74HC595 进行触发，这样在它们的输出端就可以同时得到前面输入的数据。若这些数据事先是编码好的 LED 七段译码数据，那么我们就可以在 LED 上看到事先设定的 16 进制数的显示。
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