第11章-人机交互接口《单片机原理及应用》

《单片机原理及应用》✩精品课件合集第X章XXXX第11章人机交互接口

本章主要介绍常用的输入/输出设备的基本工作原理，以及单片机与键盘、数码管、LCD、LED点阵显示屏等外设的接口技术及应用。11.1键盘接口技术

键盘是人与单片机系统交互的主要设备之一，通过键盘可以给单片机输入命令或数据等。键盘由若干个按键按照一定的规则组成。按键根据构造原理可分为有触点按键和无触点按键。常见的有触点按键有：触摸式按键、薄膜按键、导电橡胶按键和按键式键盘等，最常用的是按键式键盘。无触点按键有电容式按键、光电式按键和磁感应按键。下面介绍按键式键盘的工作原理、方式、接口设计及软件编程。11.1键盘接口技术

键盘是人与单片机系统交互的主要设备之一，通过键盘可以给单片机输入命令或数据等。键盘由若干个按键按照一定的规则组成。按键根据构造原理可分为有触点按键和无触点按键。常见的有触点按键有：触摸式按键、薄膜按键、导电橡胶按键和按键式键盘等，最常用的是按键式键盘。11.1.1按键的工作原理1.按键的基本工作原理每个按键实质上都是一个开关，按键的闭合与否反映在输出电压上就是高电平或低电平。如图11-1所示，按键的两端分别接在单片机I/O口和地。当按键打开时，P1.0口为高电平，当按键闭合时，P1.0口为低电平，所以通过检测单片机I/O口的高低电平即可判断按键是否闭合。

2.按键的消抖按键在闭合和断开的瞬间并非完全可靠接触，均会存在一个抖动期，然后触点才稳定下来，其抖动过程如图11-2所示。按键抖动期的逻辑电平是不稳定的，如不妥善处理，将会引起按键命令的错误执行或重复执行。按键闭合和断开时抖动时间的长短与按键的机械特性有关，一般为5～10

ms。

为了保证CPU对按键的一次闭合，仅做一次输入处理，必须消除抖动影响。消除抖动可采用硬件处理方法，也可采用软件处理方法。硬件方法是：在按键输入通道上加一去抖的硬件电路或采用专用键盘接口芯片。软件消抖的方法是：当检测到有键按下时，执行一个10

ms左右的延时程序，再确认该键是否仍为低电平，如果仍为低电平，则确认确实有键按下，相反，如果变为高电平则表示刚才的低电平为抖动影响；当按键松开时，I/O口由低电平变为高电平，执行一个10

ms左右的延时程序，再确认是否仍为高电平，如果仍为高电平，则确认确实有按键松开。3.按键的工作过程按键的工作过程有以下3步：①判断是否有键按下，并采取硬件或软件消抖措施。②识别是哪一个键被按下，并求出相应的键值。③根据键值，转入相应键值的处理程序，执行按键功能。

11.1.2独立式键盘接口独立式键盘的结构简单，每个按键接一个I/O口，一键一线，各键相互独立，通过检测I/O口的电平状态，很容易判断哪个键被按下。如图11-3所示，单片机的P1口的低4位接有含4个按键的独立式键盘，每个按键一端接地，另一端接单片机I/O口。独立式键盘的电路配置灵活，软件结构简单，但每个按键必须占用一根I/O口线，适用于按键数量不多的电路，在按键数量较多时，I/O口线浪费很大。

【例11-1】针对如图11-3所示含4个按键的独立式键盘，试编程识别某一键是否按下。采用查询工作方式.11.1.3矩阵式键盘接口矩阵式（也称行列式）键盘用于按键数目较多的场合，由行线和列线组成，按键位于行、列交叉点上。如图11-4所示是一个4

4的行、列结构的矩阵键盘，其中P1.0、P1.1、P1.2、P1.3接行线，P1.4、P1.5、P1.6、P1.7接列线。4

4矩阵键盘可扩展16个按键。11.1.3矩阵式键盘接口矩阵式（也称行列式）键盘用于按键数目较多的场合，由行线和列线组成，按键位于行、列交叉点上。如图11-4所示是一个4

4的行、列结构的矩阵键盘，其中P1.0、P1.1、P1.2、P1.3接行线，P1.4、P1.5、P1.6、P1.7接列线。4

4矩阵键盘可扩展16个按键。矩阵式键盘中，行、列线分别连接在按键开关的两端，列线通过上拉电阻接到+5

V。当无按键按下时，列线处于高电平状态，当有按键按下时，行、列线将导通，此时列线电平将由与此列线相连的行线电平决定。矩阵键盘中的行线、列线和多个键相连，各个按键按下与否均影响该键所在的行线和列线电平，因此，必须将行列和列线信号配合起来做适当处理，才能具体识别哪个按键被按下。

矩阵式键盘常用的键识别方法有扫描法、线翻转法。下面介绍扫描法和线反转法的工作原理。1.扫描法①先判断有无键按下，即把所有行线（1～4线）均置为低，然后检测各列线（1～4线）状态：若所有列线均为高电平，说明键盘中无键按下；若列线不全为高电平，则表示键盘中有键被按下。②在确认有键按下后，即可查找具体闭合键位置。其方法是依次将行线置为低电平，再逐行检查各列线的电平状态。若某列为低，则该列线与行线交叉处的键就是闭合键。例如，将第2行置为低电平，其余行为高电平，检测列线的电平，如果第2列为低电平，则是5号键按下，如果第4列为低电平，则可判定7号键按下，以此类推。③键盘的编码。对于矩阵式键盘，按键的位置由行号和列号唯一确定，因此可分别对行号和列号进行二进制编码，然后将两值合成一个字节，如低4位是行号，高4位是列号。2.线反转法①将行线作为输入线，列线作为输出线，并使输出全为低电平，则行线中电平由高到低变化的行为被按下键所在的行。②同第①步相反，将行线作为输出线，列线作为输入线，并使输出线输出全为低电平，则列线中电平由高变低的列为被按下键所在的列。综合以上两步结果即可确定按键所在的行和列，从而识别出所按下的键。如果采用5

4的行、列结构，可以构成一个20按键的键盘；采用8

8的行列结构，可构成一个64按键的键盘。在按键数目较多的场合，矩阵式键盘要比独立式键盘节省较多I/O口线。【例11-2】如图11-5所示，矩阵式键盘接单片机P1口（P1.0～P1.3接行线，P1.4～P1.7接列线），试编写键盘处理程序，判断有无键按下，并获取相应键值，在数码管上显示。

11.1.4键盘扫描方式单片机在忙于其他各项工作任务时，如何兼顾键盘的输入，这取决于键盘的扫描方式。键盘扫描方式的选取原则是，既要保证及时响应按键操作，又不要过多地占用单片机执行其他任务的工作时间。通常键盘的扫描方式有3种：编程扫描、定时扫描和中断扫描。1.编程扫描方式编程扫描方式是利用单片机完成其他工作后的空余时间，调用键盘扫描子程序来响应键盘输入的要求。在执行按键功能程序时，单片机不再响应按键输入要求，直到重新扫描键盘为止。但键盘扫描的频率不能过高，否则会影响单片机执行其他任务；而扫描频率过低，又有可能会出现键盘输入漏判的现象。所以要根据单片机系统的繁忙程度和键盘的操作频率，来调整键盘扫描频率。2.定时扫描方式每隔一定的时间对键盘扫描一次，即定时扫描。这种方式中，通常利用单片机内的定时器产生的定时中断，进入中断子程序后对键盘进行扫描，在有键按下时识别出按下的键，并执行相应键的处理程序。由于每次按键的时间一般不会小于100

ms，所以为了不漏判有效按键，定时中断周期一般应小于100

ms。

3.中断扫描方式为进一步提高单片机扫描键盘的工作效率，可采用中断扫描方式。即键盘只在有按键按下时，才会向单片机发出中断请求信号；单片机响应中断，执行键盘扫描中断服务子程序，识别出按下的按键，并跳向该按键的处理程序。如无键按下，单片机将不理睬键盘。该方式的优点是，只有按键被按下时，才进行处理，所以其实时性强，工作效率高。11.2显示技术

在单片机控制系统中，常用的显示器件有LED数码管、LCD液晶显示器和LED点阵显示屏等。其中LED数码管、LCD显示器有两种显示结构：段显示（7段、米字型等）和点阵显示（5×8、8×8点阵等）。这两种器件都具有成本低廉、配置灵活、与单片机接口方便等优点。11.2.1LED数码管的结构和原理

1.单个LED数码管的结构及原理

LED数码管由8只LED构成，它们分别代表组成数码的笔画（段）和该位数码的小数点，可显示数字0～9、字符A～F等。由于显示的数字由7个段（a～g）组合而成，所以又称其为7段数码管（不包括小数点dp）。每段对应一个LED，有共阴极和共阳极两种连接方法。如图11-6所示，共阴极数码管是把阴极连在一起接地，共阳极数码管是把阳极连接在一起接+5

V。

对于共阴极数码管，当某LED的阳极为高电平时，该LED被点亮，相应段被显示。同样，对于共阳极数码管，当某个LED阴极接低电平时，该LED被点亮，相应段被显示。为使LED数码管显示不同字符，要把某些段点亮，就要为数码管各段提供一字节的二进制码，即字型码（也称段码）。习惯上以“a”段对应字型码字节的最低位。各字符段码如表11-1所示。共阴和共阳极接法的段码互为补数。

2.多位数码管的工作原理如果在一个控制系统中使用了多位数码管，那么在数码管控制上不仅要考虑段码，还需要考虑位选等因素，即某一时刻选择控制哪位数码管，此数码管显示什么字符。一般数码管的段码线控制显示字符的字型，而位选线为各个数码管中各段的公共端，它控制某显示位数码管的亮或暗。多位数码管有两种显示方式：静态显示和动态显示。

（1）静态显示方式在静态显示方式下，无论多少位LED数码管，都同时处于显示状态。各位数码管的共阴极（或共阳极）连接在一起接地（或接+5

V）；每位数码管的段码线（a～dp）分别与一个8位I/O口锁存器输出相连，各个LED数码管显示字符的段码由相应I/O口输出。【例11-3】如图11-8所示，单片机的P0和P1口分别连接到一个共阳极数码管的段上，数码管的公共端接+5

V。要求在数码管上循环显示00～99数字，时间间隔为1s。【例11-3】如图11-8所示，单片机的P0和P1口分别连接到一个共阳极数码管的段上，数码管的公共端接+5

V。要求在数码管上循环显示00～99数字，时间间隔为1s。分析：采用定时器定时50

ms，连续产生20次中断的时间为1s，每隔1s计数值加1，并把计数值的个位和十位送数码管显示，采用的是静态显示方式。图11-8两位共阳极数码管静态显示电路

#include<reg51.h>unsignedcharcodetable[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};//共阳0~9显示段码表

unsignedchartime,count=0;//计数器变量赋初值

main()//主函数

{P1=table[0];//初始值显示00P0=table[0];TMOD=0x01;//定时器T0工作在方式1TH0=0x3c;//50ms定时初值

TL0=0xb0;ET0=1;//开T0中断

EA=1;//开总中断

TR0=1;//启动定时器

while(1);}T0_ISR()interrupt1//定时器T0中断函数

{time++;//中断次数变量

if(time==20)//中断20次为1S{TH0=0x3c;//重新给定时器赋初值（50ms）

TL0=0xb0;time=0;count++;if(count==100)count=0;P1=table[count/10]; // 显示十位

P0=table[count%10]; // 显示个位

}}

（2）动态显示方式当数码管位数较多时，静态显示所占用的I/O口较多，这时通常采用动态显示方式。所谓动态显示，就是一位一位地轮流点亮各位数码管，这种逐位点亮显示方式称为扫描法。通常将所有数码管的段码线并联在一起，由一个8位I/O口控制，各显示位公共端分别由另一单独I/O口线控制，形成各位的分时选通。如图11-9所示是4位数码管动态显示电路示意图，其中单片机的段码占用1个8位I/O端口，而位选由4位I/O口线控制。

采用动态显示方式时，某一时刻，只选通一位数码管，并送出相应的段码，在另一时刻选通另一位数码管，并送出相应的段码。依此规律循环，即可使各位数码管显示将要显示的字符。虽然这些字符是在不同时刻分别显示的，但由于人眼存在“视觉暂留”效应，只要各位显示的间隔时间足够短，就可以给人以同时显示的感觉。

采用动态显示方式时，某一时刻，只选通一位数码管，并送出相应的段码，在另一时刻选通另一位数码管，并送出相应的段码。依此规律循环，即可使各位数码管显示将要显示的字符。虽然这些字符是在不同时刻分别显示的，但由于人眼存在“视觉暂留”效应，只要各位显示的间隔时间足够短，就可以给人以同时显示的感觉。

动态显示的优点是硬件电路简单，数码管越多，优势越明显；缺点是显示亮度不如静态显示的亮度高，而且如果扫描速率较低，会出现闪烁现象。【例11-4】8位数码管的动态显示电路如图11-10所示，P0口输出段码，P2口输出位码，8位数码管分别显示数字1～8。分析：为增大数码管的驱动电流，P2口输出端接ULN2803（8路NPN达林顿晶体管反相输出）驱动数码管的位线。程序运行后，单片机控制左边第1个数码管显示1，其他不显示；延时之后，控制左边第2个数码管显示2，其他不显示；……直至第8个数码管显示8，其他不显示。反复循环上述过程，只要扫描时间足够短，就可以同时显示1～8。图11-10数码管显示数字1～8

11.2.2液晶显示器LCD1602

液晶显示器（LiquidCrystalDisplay，LCD），是一种被动式的显示器，即液晶本身并不发光，而是利用液晶经过处理后能改变光线通过方向的特性，达到显示白底黑字或黑底白字的目的。它具有省电、体积小、抗干扰能力强等优点，被广泛应用在仪器仪表和测控系统中。

液晶显示器种类繁多，按排列形状可分为字段型、字符型和点阵图形型。①字段型：以长条状显示像素组成字符显示，主要用于数字显示，也可用于显示西文字母或某些字符。在形状上总是围绕数字“8”的结构而变化，其中以7段显示最为常用，广泛用于电子表、计算器、数字仪表中。②字符型：专门用于显示字母、数字、符号等。一个字符由5

7或5

10的点阵组成，广泛应用于手机、电子笔记本等电子设备。③点阵图形型：它是在平板上排列的多行或多列的矩阵式的晶格点，点的大小与多少决定了显示的清晰度，广泛用于图形显示，如笔记本式计算机、彩色电视和游戏机等。

1.液晶显示模块LCD1602简介在单片机应用系统中，常使用LCD。要使用LCD，必须有相应的控制器、驱动器来对LCD进行扫描、驱动，还要有一定空间的RAM和ROM来存储单片机写入的命令和显示字符的点阵。由于LCD面板较为脆弱，制造商已将控制器、驱动器、RAM、ROM和LCD用PCB连接在一起，称为液晶显示模块（LCDModule，LCM），使用者只需购买现成的液晶显示模块即可。使用单片机控制液晶显示模块时，只要向液晶显示模块送入相应的命令和数据即可。这种模块与单片机接口简单，使用灵活方便。

字符型液晶显示模块常用的有16字×1行、16字×2行、20字×2行、20字×4行等类型。如LCD1602是最常见的字符型液晶显示模块，其中16代表液晶显示器每行可显示16个字符，02表示显示2行。

字符型液晶显示模块常用的有16字×1行、16字×2行、20字×2行、20字×4行等类型。如LCD1602是最常见的字符型液晶显示模块，其中16代表液晶显示器每行可显示16个字符，02表示显示2行。

LCD1602的工作电压为4.5～5.5

V，典型电压为5

V，工作电流为2

mA，分为标准的14引脚（无背光）或16引脚（有背光）两种。LCD1602标准的16引脚分布如图11-11所示。引脚包括8条数据线、3条控制线、3条电源线和2条背光电源地线，具体功能如表11-2所示。通过单片机向模块写入命令和数据，就可对显示方式和显示内容做出选择。

LCD1602内部集成有字符发生器ROM（CGROM），即字符库，能显示出192个字符（5

7点阵）。ROM（CGROM）字符库如图11-12所示。字符库中的数字和字母部分的代码，恰好是ASCII码表中编码。单片机控制LCD1602显示字符时，只需要将待显示的ASCII码写入内部的数据存储器（DDRAM），内部电路就会将字符在显示器上显示出来。例如，显示字符“A”，单片机只需将字符“A”的ASCII码41H写入DDRAM，控制电路就会将对应的字符库ROM（CGROM）中的字符“A”的点阵数据找出来显示在LCD上。LCD1602模块内有80字节的数据显示RAM（DDRAM），除显示192个字符（5

7点阵）的字符库ROM（CGROM）外，还有64字节的自定义字符RAM（CGRAM），用户可自行定义8个5

7点阵字符。

2.LCD1602的控制方式及命令字（1）LCD1602的控制方式以CPU来控制LCD器件时，其内部可以看成两组寄存器，一组为指令寄存器，另一组为数据寄存器，由RS引脚来控制。

LCD是慢显示器件，所以在写每条命令前，一定要查询忙标志位BF，即是否处于“忙”状态。如LCD正忙于处理其他命令，就等待；如不忙，则向LCD写入命令。LCD1602的读写操作规定如表11-3所示。

（2）LCD控制指令让LCD显示字符，首先要对其进行初始化设置，还必须对有无光标、光标移动方向、光标是否闪烁及字符移动方向等进行设置，才能获得所需的显示效果。对LCD1602的初始化及各种设置都是由单片机向LCD1602写入命令字来实现。命令字如表11-4所示。命令功能说明如下：①复位显示器。指令码为01H，清除显示器内容，同时光标移到左上角。②光标归位设置。指令码为02H，光标返回到地址00H位置（显示屏的左上角）。③光标显示模式设置。设置光标的移动方向，并指定整体显示是否移动。指令格式如下：I/D：地址指针加1或减1选择位。I/D=1，读或写一个字符后地址指针加1；I/D=0，读或写一个字符后地址指针减1。S：屏幕上所有字符移动方向是否有效的控制位。S=1，当写入一字符时，整屏显示左移（I/D=1）或右移（I/D=0）；S=0，整屏显示不移动。④显示开/关及光标设置。指令格式如下：D：显示屏整体显示控制位。D=0，关显示；D=1，开显示。C：光标有无控制位。C=0，无光标；C=1，有光标。B：光标闪烁控制位。B=0，不闪烁；B=1，闪烁。⑤光标或字符移位。指令格式如下：S/C：光标或字符移位选择控制位。S/C=1，移动显示的字符；S/C=0，移动光标。R/L：移位方向选择控制位。R/L=0，左移；R/L=1，右移。⑥功能设置命令。指令格式如下：DL：设置接口数据位数。DL=1，8位数据线接口；DL=0，4位数据线接口。N：显示器行数控制位。N=1，两行显示；N=0，单行显示。F：字型大小设置。F=1，显示5

10点阵字符；F=0：显示5

7点阵字符。⑦CGRAM地址（自定义字符RAM）设置。地址范围为0～63。指令格式如下：⑧DDRAM地址（数据显示存储器）设置。地址范围为0～127。指令格式如下：

LCD内部有一个数据地址指针，用户可通过它访问内部全部80字节的数据显示RAM。命令格式为：80H+地址码。其中，80H为命令码。⑨读忙标志BF及地址计数器。指令格式如下：BF：忙标志。BF=1表示LCD忙，此时LCD不能接受命令或数据；BF=0表示LCD不忙，可以接收命令和数据。计数器地址范围为0～127。⑩写数据。将数据写入CGRAM或DDRAM中，应与CGRAM或DDRAM地址设置命令结合使用。⑪读数据。从CGRAM或DDRAM中读出数据，应与CGRAM或DDRAM地址设置命令结合使用。例如，要求LCD开显示、显示光标且光标闪烁，那么根据显示开关及光标设置命令，只要令D=1，C=1和B=1，也就是写入命令“00001111B”，即0FH，就可实现所需的显示模式。

3.LCD1602的RAM地址映射

LCD1602内部有80字节的DDRAM，与显示屏上字符显示位置一一对应。表11-5给出了LCD1602中RAM地址与字符显示位置的对应关系。其中1～16列是可显示区域（16列×2行），第16列后面是隐藏区域。

当向DDRAM的00H～0FH（第1行）、40H～4FH（第2行）地址的任一处写数据时，字符立即显示出来，该区域称为可显示区域。而当写入10H～27H或50H～67H地址处时，字符不会显示出来，该区域称为隐藏区域。如果要显示写入到隐藏区域的字符，需要通过字符移位命令将它们移入到可显示区域方可正常显示。需说明的是，在向DDRAM写入字符时，首先要设置DDRAM定位数据指针，此操作可通过命令⑧完成。例如，要写字符到DDRAM的40H处，则命令的格式为：80H+40H=C0H，其中80H为命令代码，40H是要写入字符处的地址。

LCD1602的一般初始化设置为：写命令38H，即显示模式设置（16

2显示，5

7点阵，8位接口）。写命令08H，显示关闭。写命令01H，显示清屏，数据指针清0。写命令06H，写一个字符后地址指针加1。写命令0CH，设置开显示，不显示光标。注意：在进行上述设置及对数据进行读取时，通常需要检测忙标志位BF，如果BF为1，则说明忙，要等待；如果BF为0，则可进行下一步操作。【例11-5】用单片机驱动LCD1602，使其显示两行文字：“XUEXI”与“STC15F2K60S2”。其电路如图11-13所示。试编写程序。

11.2.3LED点阵显示器

LED点阵显示器的应用非常广泛，在许多公共场合，如商场、银行、车站、机场、医院随处可见。它不仅能显示文字、图形，还能播放动画、图像、视频等。

LED点阵显示器分为图文显示器和视频显示器，有单色显示，还有彩色显示。下面介绍单色LED点阵显示器的单片机控制原理。

1.LED点阵显示器的结构

LED点阵显示器由若干个LED按矩阵方式排列而成，根据排列方式的不同可分为5×7、5×8、6×8、8×8等点阵，按发光颜色可分为单色、双色、三色，按极性排列可分为共阴极和共阳极。

1.LED点阵显示器的结构

LED点阵显示器由若干个LED按矩阵方式排列而成，根据排列方式的不同可分为5×7、5×8、6×8、8×8等点阵，按发光颜色可分为单色、双色、三色，按极性排列可分为共阴极和共阳极。以共阴极的8×8LED点阵显示器为例，其外形及内部结构如图11-14所示。它由64个LED组成，且每个LED处于行线（R0～R7）和列线（C0～C7）交叉点上。

2.LED点阵显示原理点亮点阵中某个LED的条件：对应行为高电平，对应列为低电平。如在很短时间内依次点亮很多个LED，LED点阵就可显示一个稳定字符、数字或其他图形。控制LED点阵显示器，实质就是控制加到行线和列线上的编码，控制点亮某些LED（点），从而组合显示出由不同发光点组成的各种字符和图形。

16×16LED点阵显示器与8×8LED点阵显示器的内部结构及显示原理是类似的，只不过行和列均为16。16×16LED点阵显示器是由4个8×8LED点阵显示器组成，且每个LED也是放置在行线和列线的交叉点上，当对应某一列置低电平，某一行置高电平时，该LED点亮。【例11-6】在16×16的LED点阵显示器上循环显示“单片机”三个汉字。电路图如图11-15所示。

分析：先给16×16LED点阵显示器（共阴极）的第1行R0送高电平（行线高电平有效），同时分别给列线C0～C7和C8～C15送数，列线电平为0的对应点亮、列线电平为1的点不亮；延时一段时间后，再给第2行R1送高电平，同时给所有列线C0～C7和C8～C15送数，列线电平为0的点亮，列线电平为1的点不亮；用同样的方法依次给第3～16行送高电平，同时给所有列线C0～C7和C8～C15送数，然后再重新循环上述操作，利用人眼的“视觉暂留”效应，就能显示一个稳定的汉字。汉字的字形码可用专门的字模软件生成。图11-15中，单片机P1口的低4位通过4-16译码器74HC154译码并经两片ULN2803驱动后接16×16LED点阵显示器的行线R0～R15，P0与P2口分别接列线的C0～C15。

11.3单片机I/O口的简单扩展当需要检测和控制的开关量较多时，单片机的I/O口可能无法满足数量上的要求，此时就需要对I/O口进行扩展。可以利用单片机串口方式0扩展I/O口（详见第7章），也可使用专用芯片如8155、8255等或使用串行输入并行输出或并行输入串行输出等芯片进行扩展。

11.3.1利用74HC595扩展并行输出口

74HC595是硅CMOS工艺集成的高速移位寄存器，是一种抗干扰能力强、功耗低的标准CMOS集成电路。该电路由一个带8个D触发存储器的8位串行输入并行输出的移位寄存器和一个8位三态输出寄存器组成。移位寄存器和输出寄存器的时钟分开且它们都是上升沿触发。如果两个时钟接在一起，移位寄存器的状态总是比存储寄存器快一个时钟。74HC595的引脚排列如图11-16所示。SH_CP：移位寄存器的时钟输入。在上升沿到来时，移位寄存器中的数据依次移动一位，即Q0中的数据移到Q1中，Q1中的数据移到Q2中，依次类推；在下降沿到来时，移位寄存器中的数据保持不变。ST_CP：存储寄存器的时钟输入。在上升沿到来时，移位寄存器中的数据进入存储寄存器；在下降沿到来时，存储寄存器中的数据保持不变。应用时通常将ST_CP置为低电平，移位结束后再在ST_CP端产生一个正脉冲以更新显示数据。DS：串行数据输入。Q0～Q7：8位并行数据输出，可以直接控制8个LED，或七段数码管的8个引脚。Q7

：级联输出端，与下一个74HC595的DS相连，实现多个芯片之间的级联。

：复位端口。为低电平时，将移位寄存器中的数据清零。应用时通常将它直接连高电平（VCC）。：输出允许控制口。为高电平时禁止输出（高阻态）。实际应用时可以将它直接