74hc595电路图

了解！74HC595 是一款常用的 8 位移位寄存器（带输出锁存器） 芯片，常用来通过少量 GPIO 引脚（通常只需要 3 个）控制大量的输出（8 个或更多，通过级联）。

以下是 74HC595 最基础的、单个芯片与微控制器（如 Arduino）的连接电路图说明。对于中文描述，我会尽量清晰解释每个引脚：

核心连接原理图 (文字描述)

74HC595 引脚符号	引脚名称/功能	连接方式
`VCC` (Pin 16)	电源正极	连接到 `+5V` (或其他工作电压，如 3.3V 或 5V 系统)
`GND` (Pin 8)	电源地	连接到 `GND`
`DS` / `SER` (Pin 14)	串行数据输入 (Serial Data Input)	连接到微控制器的任意一个数字输出引脚 (例如 Arduino `D2`)
`SH_CP` / `SCK` (Pin 11)	移位寄存器时钟输入 (Shift Register Clock)	连接到微控制器的任意一个数字输出引脚 (例如 Arduino `D3`)
`ST_CP` / `RCK` (Pin 12)	存储寄存器时钟输入/锁存信号 (Storage Register Clock / Latch)	连接到微控制器的任意一个数字输出引脚 (例如 Arduino `D4`)
`Q0...Q7` (Pin 15, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)	并行输出引脚	连接到你的输出设备 (如 LED + 限流电阻、继电器模块输入、数码管段选等)
`OE` (Pin 13)	输出使能 (Output Enable) (低电平有效)	通常直接连接到 `GND` (保持低电平，始终开启输出)。如果想控制输出开关，可以连到另一个 GPIO。
`MR` / `SRCLR` (Pin 10)	主复位 (异步清零) (Master Reclear) (低电平有效)	通常直接连接到 `VCC` (保持高电平，禁用复位功能)。如果想用软件清零，可以连到另一个 GPIO。
`Q7'` (Pin 9)	串行数据输出 (Serial Output)	如果只用一个芯片，悬空 (NC)。如果要级联多个 74HC595，连接到下一片的 `DS` / `SER` (Pin 14)。

关键要点说明：

电源 (VCC, GND): 必须连接！芯片才能工作。
控制信号 (DS, SH_CP, ST_CP): 这是微控制器与 74HC595 通信的核心通道。
- DS: 发送数据的线（一次一位）。
- SH_CP: 在 DS 线上每放好一位数据后，给一个 上升沿脉冲 (从低电平变高电平)，芯片就会把 DS 的数据移到内部的移位寄存器。
- ST_CP: 当所有 8 位数据都按位移到移位寄存器后，给一个 上升沿脉冲 (从低电平变高电平)，芯片就会把移位寄存器里的 8 位数据 一次性锁存 到存储寄存器，并立刻呈现在 Q0-Q7 引脚上。
输出 (Q0-Q7): 这就是你想要控制的设备（LED、继电器等）。每个输出驱动能力有限（通常几毫安），驱动 LED 必须串联限流电阻 (如 220Ω, 330Ω)，驱动负载较大的设备（如继电器）建议加三极管放大。
输出使能 (OE): 低电平时 Q0-Q7 才按照锁存器里的值输出信号；高电平时 Q0-Q7 变成高阻态（相当于断开）。所以通常直接接地让它一直有效。
主复位 (MR): 低电平时会立即清除移位寄存器和存储寄存器的数据（所有 Q0-Q7 变低电平）。不需要复位功能时接到 VCC 即可。
级联 (Q7'): 用于将多个 74HC595 串联起来扩展输出。第一个芯片的 Q7' 连到第二个芯片的 DS，第二个芯片的 Q7' 连到第三个芯片的 DS，以此类推。所有芯片共享 SH_CP 和 ST_CP 信号。

示例简化图 (以 Arduino Uno 为例)

74HC595 VCC -> Arduino 5V
74HC595 GND -> Arduino GND
74HC595 DS (SER) -> Arduino D2 (或其他数字引脚，在代码中定义)
74HC595 SH_CP (SCK) -> Arduino D3
74HC595 ST_CP (RCK) -> Arduino D4
74HC595 OE -> GND
74HC595 MR -> 5V
74HC595 Q0-Q7 -> 分别连接 LED + 220Ω 限流电阻 的一端，电阻另一端连接到 GND。
74HC595 Q7' -> 悬空 (如果只用一个芯片) 或连接到第二个 74HC595 的 DS。

电路图注意事项

去耦电容： 为了电源稳定，建议在 74HC595 的 VCC 和 GND 引脚之间就近并联一个 0.1uF (100nF) 的陶瓷电容。
限流电阻： 如果驱动 LED，千万不能忘记在每一条 Qx -> LED -> GND 的路径上串联一个合适的限流电阻（如 220Ω - 1KΩ，取决于 LED 和电源电压）。否则会烧毁 LED 或损坏 74HC595。

级联多个 74HC595

如果需要控制超过 8 个输出，可以串联多个 74HC595。连接方式：

所有芯片共享：
- VCC 连 VCC
- GND 连 GND
- SH_CP 连在一起 (接到同一个 GPIO)
- ST_CP 连在一起 (接到同一个 GPIO)
- OE 连在一起 (通常都接地)
- MR 连在一起 (通常都接 VCC)
数据流串联：
- 主控芯片 的 GPIO -> 第一个 74HC595 的 DS
- 第一个 74HC595 的 Q7' -> 第二个 74HC595 的 DS
- 第二个 74HC595 的 Q7' -> 第三个 74HC595 的 DS
- ... 以此类推。