输入输出的上升沿和下降沿是怎么来的，一起看看

高电平、低电平、上升沿和下降沿的区别

数字电路中，电平从低电平（逻辑信号为0）变为高电平（逻辑信号为1）的那一瞬间叫作上升沿，电平从高电平（逻辑信号为1）变为低电平（逻辑信号为0）的那一瞬间叫作下降沿。

高电平触发，是指I/O口电平为高电平时相应的功能或执行程序一直有效，直到电平被拉为低电平才失效。上升沿触发是当信号从低电平变为高电平时的瞬间有效，不管后面再变为高电平或低电平都无效。

低电平触发，是指I/O口电平为低电平时相应的功能或执行程序一直有效，直到电平被拉为高电平才失效。下升沿触发是当信号从高电平变为低电平时的瞬间有效，不管后面再变为低电平或高电平都无效。

数字电路中的“1”和“0”指的就是电平的高低

这种电平触发方式在数字电路的应用上最为常见，在工业自动化应用的控制程序上也很常见。我们最为熟悉的就是PLC在编写程序时用到的上升沿和下降沿指令，这些指令是集成在PLC内部的程序块。如果我们不选择PLC作为控制部件，而是要用单片机来控制，那么上升沿和下降沿的功能我们该如何实现？单片机内部是没有这些编辑好的程序块的，要实现这个功能就必须自己编写程序。程序该如何编写，下面我们结合程序深入地来讲一讲这个问题。

图1

首先，程序中使用的变量定义如图1。

图2

主程序如图2。

图3

输入上升沿、输入下降沿是如何通过程序产生的，如图3。

图4

输出上升沿、输出下降沿是如何通过程序产生的，如图4。

以上只演示了输入、输出IO口的上升沿和下降沿产生的过程。如果我们需要用到其他"位变量"的上升沿或下降沿，同样可以用这种方式实现。

下面我把完整的程序附在后面，有需要的老铁们可以复制出来使用

/***********************实现上升沿下降沿的程序源代码*************************/

#include <STC15F2K60S2.H>

#define FOSC 24000000L

void get_input(); //输入函数

void out_output(); //输出函数

char underedge, uperedge; //输入上升沿、下降沿变量

char out_underedge, out_uperedge; //输出上升沿、下降沿变量

char inputimg = 0, outputimg = 0; //输入、输出映像变量

char inputimgtmp = 0, outputimgtmp = 0; //输入、输出临时映像变量

void main()

{

while(1)

{

underedge = 0; uperedge = 0; //输入上升沿清除。因为每扫描一次上升沿都

//会被复位，所以上升沿的持续时间是一个扫

//描周期。

get_input();

if(uperedge & 0x1) //检测是否有输入上升沿出现，有则执行流程程序。

{

//此处编写流程处理程序

}

if(underedge & 0x1) //检测是否有输入下降沿出现，有则执行流程程序。

{

//此处编写流程处理程序

}

outputimg |= 0x1; //IO口第一位输出

out_underedge = 0; out_uperedge = 0; //输出上升沿清除。下降沿的持续时间

//与上升沿相同。

out_output();

}

}

void get_input()

{

int i;

bit a, b;

if(P20) //P20 = 1，表示输入口为高电平，无输入。

inputimgtmp &= 0xfe; //无输入，清除临时映像的相应位。

else

inputimgtmp |= 0x1; //有输入，置位临时映像的相应位。

for(i = 1; i < 256; i = i * 2)

{

a = inputimg & i; //取出输入映像和临时映像的值

b = inputimgtmp & i; //在下面比较。

if(a != b) //输入映像和临时映像的值出现变化，

//说明有上升沿或下降沿出现。

{

if(a) //输入映像相应位为1,置位下降沿位标志。

underedge |= i;

else //输入映像相应位为0,置位上升沿位标志。

uperedge |= i;

}

}

inputimg = inputimgtmp; //临时映像转存入输入映像

}

void out_output()

{

int i;

bit a, b;

for(i = 1; i < 256; i = i * 2)

{

a = outputimgtmp & i; //取出输出映像和临时映像的值

b = outputimg & i; //在下面比较。

if(a != b) //输出映像和临时映像的值出现变化，

//说明有上升沿或下降沿出现。

{

if(a) //输出映像相应位为1,置位下降沿位标志。

out_underedge |= i;

else //输出映像相应位为1,置位下降沿位标志。

out_uperedge |= i;

}

}

outputimgtmp = outputimg; //输出映像转存入临时映像

P10 = outputimg & 0x1; //IO口第1位输出

P11 = outputimg & 0x2; //IO口第2位输出

}

单片机芯片74HC595的引脚图详解

14脚：DS(SER)，串行数据输入引脚

13脚：OE，%20输出使能控制脚，它是低电才使能输出，所以接GND

12脚：RCK，存储寄存器时钟输入引脚。上升沿时，数据从移位寄存器转存带存储寄存器。

11脚：SCK，移位寄存器时钟引脚，上升沿时，移位寄存器中的bit%20数据整体后移，并接受新的bit(从SER输入)。

10脚：MR,低电平时，清空移位寄存器中已有的bit数据，一般不用，接%20高电平即可。

9%20脚%20：串行数据出口引脚。当移位寄存器中的数据多于8bit时，会把已有的bit“挤出去”，就是从这里出去的。用于595的级联。

Qx：并行输出引脚

使用参数VCC：2V~6V，5V最好

I%20Qn：+-%2035mA

注意第一个从SER送入的bit将会从Q7出去。

74HC595介绍一张图片和一段文字，哪种信息传递方式给人的第一视觉冲击是最大的?我想大家心中都有答案。

这也是我文章标题的来由。废话就到这里，下面我就用图片来分析595这个chip。

74HC595的最重要的功能就是：串行输入，并行输出。3态高速位移寄存器(好腻害的说)

595里面有2个8位寄存器：移位寄存器、存储寄存器

移位寄存器

在我看来，74HC595的移位寄存器工作方式就像shou%20%20qiang弹夹。但是子弹的发射(移位寄存器中的数据转储到存储寄存器)，又像是【散x弹】(因为是并行输出嘛)

为什么说和弹夹很像呢?

1、串行输入，已进入的位数据依次下移(所以叫移位寄存器)%20|%20子弹也是一颗一颗上的，先上的子弹，被后上的慢慢往下压。

2、第一个输入的位，是并行输出的最后一个位%20|%20最先进入弹夹的子弹，最后射出。

74HC595的引脚图

14脚：DS，又叫SER 英文全称是：Serial data input ，顾名思义，就是串行数据输入口。

595的数据来源只有这一个口，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595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。

这个图有7帧，做了很久，毕竟不是做美工的。可谓术业有专攻，闻道有先后啊，还是要虚心学习 :)

0111 1111 这个数据完全输入后是这样的

我们还要注意一个脚：11脚，(shift register clock input) 移位寄存器时钟引脚。上升沿有效。

首先我们要介绍这个引脚的作用。

我们知道51单片机的工作离不开晶振，他使CPU的工作步调稳定有序，就像跑步时喊1，2，1的那个人。

那么这里的位移寄存器时钟也是同样的道理，当一个新的位数据要进来时，已经进入的位数据就在移位寄存器时钟脉冲的控制下，整体后移，让出位置。

上升沿：电平从低到高的那个过程。移位寄存器时钟在上升沿这个过程中才起作用。

存储寄存器

到这里我们已经大致讲了怎么上子弹，也把子弹上齐了。下面来将怎么将子弹打出去，也就是怎么将移位寄存器的数据转移到存储寄存器

存储寄存器是直接和8个输出引脚相通的，将移位寄存器的数据转移到存储寄存器后，Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 就可以接受带到我们

开始输入的一个字节的数据。所谓存储寄存器，就是数据可以存在这个寄存器中，并不会随着一次输出就消失，只要595不断电，也没有新 的

数据从移位寄存器中过来，数据就一直不变且有效。新的数据过来后，存储寄存器中的数据就会被覆盖更新。

12脚： (storage register clock input ) 存储寄存器时钟

数据从位移寄存器转移到存储寄存器，也是需要时钟脉冲驱动的，这就是12脚的作用。它也是上升沿有效。

自此，我们已经讲解了一个595正常情况下的工作流程

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