项目11 74HC595N控制8个LED#

1. 项目介绍：

在之前的项目中，我们已经学过了怎样点亮一个LED。

ESP32上只有32个IO端口，我们如何点亮大量的led呢? 有时可能会耗尽ESP32上的所有引脚，这时候就需要用移位寄存器扩展它。你可以使用74HC595N芯片一次控制8个输出，而只占用你的微控制器上的几个引脚。你还可以将多个寄存器连接在一起，以进一步扩展输出。

在这个项目中，我们将使用ESP32，74HC595芯片和LED制作一个流水灯来了解74HC595芯片的功能。

2. 项目元件：


ESP32*1	面包板*1	74HC595N芯片*1	红色LED*8

220Ω电阻*8	跳线若干	USB 线*1

3. 元件知识：

74HC595N芯片： 简单来说就是具有8 位移位寄存器和一个存储器，以及三态输出功能。移位寄存器和存储器同步于不同的时钟，数据在移位寄存器时钟SCK的上升沿输入，在存储寄存器时钟RCK的上升沿进入的存储寄存器中去。如果两个时钟连在一起，则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。移位寄存器有一个串行移位输入端（SI）和一个用于级联的串行输出端（SQH）,8位移位寄存器可以异步复位（低电平复位），存储寄存器有一个8位三态并行的总线输出，当输出使能（OE）被使能（低电平有效）将存储寄存器中输出至74HC595N的引脚（总线）。

引脚说明：

引脚：	引脚说明：
13引脚OE	是一个输出使能引脚，用于确保锁存器的数据是否输入到Q0-Q7引脚。在低电平时，不输出高电平。在本实验中，我们直接连接GND，保持低电平输出数据。
14引脚SI/DS	这是74HC595接收数据的引脚，即串行数据输入端，一次只能输入一位，那么连续输入8次，就可以组成一个字节了。
10引脚SCLR/MR	一个初始化存储寄存器管脚的管脚。在低电平时初始化内部存储寄存器。在这个实验中，我们连接VCC以保持高水平。
11引脚SCK/SH_CP	移位寄存器的时钟引脚，上升沿时，移位寄存器中的数据整体后移，并接收新的数据输入。
12引脚RCK/ST_CP	存储寄存器的时钟输入引脚。上升沿时，数据从移位寄存器转存到存储寄存器中。这时数据就从Q0~Q7端口并行输出。
9引脚SQH	引脚是一个串行输出引脚，专门用于芯片级联，接下一个74HC595的SI端。
Q0–Q7(15引脚，1-7引脚)	八位并行输出端，可以直接控制数码管的8个段。

4. 项目接线图：

注意：需要注意74HC595N芯片插入的方向。

5. 项目代码：

你可以把代码移到任何地方。例如，我们将代码保存在 D盘中，路径为D:\2. 项目教程。

打开 “Thonny” 软件，点击 “此电脑” → “D:” → “2. 项目教程” → “项目11 74HC595N控制8个LED”。选择 “my74HC595.py”，鼠标右键单击选择 “上传到/”，等待 “my74HC595.py” 被上传到ESP32，然后鼠标左键双击 “Project_11_74HC595N_Controls_8_LEDs.py”。

# 导入time和my74HC595库.
from my74HC595 import Chip74HC595
import time

# 创建Chip74HC595对象并配置引脚
chip = Chip74HC595(14, 12, 13)
# ESP32-14: 74HC595-DS(14)
# ESP32-12: 74HC595-STCP(12)
# ESP32-13: 74HC595-SHCP(11)

#第一个for循环使LED从左到右分别点亮
#而第二个for循环使它从右向左分别点亮.
while True:
    x = 0x01
    for count in range(8):
        chip.shiftOut(1, x)
        x = x<<1;
        time.sleep_ms(300)
    x = 0x01
    for count in range(8):
        chip.shiftOut(0, x)
        x = x<<1
        time.sleep_ms(300)

6. 项目现象：

确保ESP32已经连接到电脑上，单击。

单击，代码开始执行，你会看到的现象是：8个LED开始以流水模式闪烁。按 “Ctrl+C” 或单击退出程序。