代码收藏家技术教程 2024-03-23

【STM32 HAL Proteus】系列教程：使用74HC595驱动数码管

实现目标

1、三位数码动态扫描；

2、STM32F103 HAL库驱动74HC595 芯片。

一、74HC595 芯片

74HC595是一个8位串行输入、并行输出的位移缓存器：并行输出为三态输出。在SCK 的上升沿，串行数据由SDL输入到内部的8位位移缓存器，并由Q7'输出，而并行输出则是在LCK的上升沿将在8位位移缓存器的数据存入到8位并行输出缓存器。当串行数据输入端OE的控制信号为低使能时，并行输出端的输出值等于并行输出缓存器所存储的值。

74HC595管脚介绍及逻辑表

74HC595的数据来源于14脚，一次只能输入一个位，那么连续输入8次，就可以积攒为一个字节了。假如，我们要将二进制数据0111 1111 输入到74HC595的移位寄存器中，下面来上一张动态图，模拟了前2个位输入的情景。

8位数据输入完成后，给12脚一个上升沿，数据从位移寄存器转移到存储寄存器。

二、原理图设计

。

三、STM32CubeMX 配置

1.管脚配置

四、程序设计

1、74HC595驱动程序

/* USER CODE BEGIN 4 */

void HC595_Send_Byte(unsigned  char byte)
{
	unsigned  char i;
	for (i = 0; i < 8; i ++)  //一个字节8位，传输8次，一次一位，循环8次，刚好移完8位
	{
	  /****  步骤1：将数据传到DS引脚    ****/
		if (byte & 0x80)        //先传输高位，通过与运算判断第八是否为1
		  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, DATA_Pin, GPIO_PIN_SET); //如果第八位是1，则与 595 DS连接的引脚输出高电平
		else                    //否则输出低电平
		  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, DATA_Pin, GPIO_PIN_RESET);		
			
		/*** 步骤2：SHCP每产生一个上升沿，当前的bit就被送入移位寄存器 ***/
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SHCP_Pin, GPIO_PIN_RESET);	 // SHCP拉低	          
      for_delay_us(5);	// 适当延时	
		
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SHCP_Pin, GPIO_PIN_SET);		// SHCP拉高， SHCP产生上升沿	
      for_delay_us(5);				
		  byte <<= 1;		// 左移一位，将低位往高位移，通过	if (byte & 0x80)判断低位是否为1
	}
	
	/**  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  **/ 
   HAL_GPIO_WritePin(STCP_GPIO_Port, STCP_Pin, GPIO_PIN_RESET);	// 将STCP拉低
   for_delay_us(5);		
   HAL_GPIO_WritePin(STCP_GPIO_Port, STCP_Pin, GPIO_PIN_SET);// 再将STCP拉高，STCP即可产生一个上升沿	
   for_delay_us(5);	
}

/*
for循环实现延时us
*/
void for_delay_us(uint32_t nus)
{
 uint32_t Delay = nus * 168/4;
 do
 {
//  __NOP();
 }
 while (Delay --);
}


/* USER CODE END 4 */

2、共阳数码管码表

//共阳数码管码表
char table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};

3、函数申明

void HC595_Send_Byte(unsigned  char byte);
void for_delay_us(uint32_t nus);

4、动态显示数字“123”

  while (1)
  {
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG1_Pin, GPIO_PIN_SET);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG2_Pin, GPIO_PIN_RESET);		
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, SEG3_Pin, GPIO_PIN_RESET);		
		HC595_Send_Byte(table[1]);//函数调用			
    for_delay_us(5);	// 适当延时	
		HC595_Send_Byte(0xff);	//	消影
		
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG2_Pin, GPIO_PIN_SET);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG1_Pin, GPIO_PIN_RESET);		
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, SEG3_Pin, GPIO_PIN_RESET);		
		HC595_Send_Byte(table[2]);//函数调用			
    for_delay_us(5);	// 适当延时	
		HC595_Send_Byte(0xff);//	消影	
		
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG2_Pin, GPIO_PIN_RESET);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG1_Pin, GPIO_PIN_RESET);		
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, SEG3_Pin, GPIO_PIN_SET);		
		HC595_Send_Byte(table[3]);//函数调用				
    for_delay_us(5);	// 适当延时	
		HC595_Send_Byte(0xff);//	消影
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }