单片机io口的工作原理（单片机IO口扩展芯片）

这是74 hc 595芯片，如图1，它是一颗单片机IO口扩展芯片，使用它，我们可以很容易的将单片机的3个输出引脚扩展为8个。

图1 74HC595芯片外观示意图

通过多个595芯片级连，可以扩展出16个，24个乃至更多的引脚，如图2。

图2 芯片扩展单片机引脚

这颗芯片通过串行数据输入，数据输出的方式为1路串行或8路并行。引脚有三种输出状态：高电平、低电平和高阻态。它的引脚驱动能力为35mA，如图3。

图3 芯片的电气性能

这是它的原理图，第14引脚为芯片的串行数据输入引脚。第1至7引脚，外加第15引脚构成了芯片的8个并行输出引脚，第九脚为1路串行数据输出引脚。第13引脚为芯片的低电平使能引脚。第10为低电平复位引脚。第11，12引脚分别为移位寄存器、存储寄存器的时钟输入引脚，我们用单片机的两只引脚控制第11、12引脚来产生数据移位、存储的时钟节拍。第8、16引脚为电源引脚。详见图4.

图4 595芯片的原理图

使用时通过第14引脚接收单片机发来的数据。第11，12引脚连接单片机产生时钟。第10引脚接入电源的正极则不复位。第13引脚接入电源的负极则使能芯片。8路并行输出引脚可以直接连接外部驱动器件，如点阵显示器、数码管等。如图5.

图5 使用时的接线图

我们可以通过第9引脚接入另外一颗595芯片的第14引脚，实现595芯片的级联，从而扩展出更多的IO端口。如图6

图6 芯片级联原理图