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擴充Digital IO應用74HC595移位暫存器工作原理說明。

74HC595_腳位說明：

• DS：序列資料，接Arduino的某個Digital I/O 腳位(範例使用11)。
• Q0~Q7：8bit並行資料輸出，可以直接控制8個LED，或者是七段數碼管的8個腳位。
• Q7′：串聯輸出端，與下一個74HC595的DS相連，實現多個595晶片之間的串聯(測試似乎串接八個會異常)。

74HC595重要的四個暫存器與狀態時序圖：

• SH_CP：移位暫存器的時序輸入。上升沿時移位暫存器中的資料依次移動一位元，即Q0中的資料移到Q1中，Q1中的資料移到Q2中，依次類推；下降沿時移位暫存器中的資料保持不變。
• ST_CP：存儲寄存器的時序輸入。上升沿時移位暫存器中的資料進入存儲寄存器，下降沿時存儲寄存器中的資料保持不變。應用時通常將ST_CP置為低點平，移位結束後再在ST_CP端產生一個正脈衝更新顯示資料。
• MR：重置（RESET），低電平時將移位暫存器中的資料清零，應用時通常將它直接連高電位（VCC）。
• OE：輸出允許，高電平時禁止輸出（高阻態）。在顯示更新頻率低的時候可以用Arduino的一個IO腳來控制它，這樣可以很方便地產生閃爍和熄滅的效果。實際應用時可以將它直接接地（GND）。

 對於一個最簡單的74HC595應用來講，可以用Arduino的三個數位I/O埠分別控制DS、SH_CP和ST_CP，然後將MR和OE分別接VCC和地。下面是利用74HC595來控制8個LED。 

shiftOut原始動作程式

#include "wiring_private.h"

void shiftOut(uint8_t dataPin, uint8_t clockPin, uint8_t bitOrder, byte val)
{
	int i;
	for (i = 0; i < 8; i++)  {
		if (bitOrder == LSBFIRST)
			digitalWrite(dataPin, !!(val & (1 << i)));
		else	
			digitalWrite(dataPin, !!(val & (1 << (7 - i))));
		digitalWrite(clockPin, HIGH);
		digitalWrite(clockPin, LOW);		
	}
}

int latchPin = 8; //ST_CP 低電位鎖定資料並輸出Q0~Q7;高電位更新
int clockPin = 12; //SH_CP
int dataPin = 11; //DATA

void setup() {
  //set pins to output because they are addressed in the main loop
  pinMode(latchPin, OUTPUT);
  pinMode(clockPin, OUTPUT);
  pinMode(dataPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  //count up routine
  for (int first8bits = 0; first8bits < 256; first8bits++) {
    for (int second8bits = 0; second8bits < 256; second8bits++) {
    //LATCH低電壓時Q0~Q7輸出
    digitalWrite(latchPin, LOW);
    shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, first8bits);   
    shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, second8bits);   
    //將DATA以左移方式更新
    digitalWrite(latchPin, HIGH);
    //latch(ST_CP)高電位更新資料
    delay(1000);
}   } }

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