74HC595移位寄存器怎么接线？Arduino用3根线扩展8个IO口详解

给小车加一排指示灯、做数码管或者点矩阵的时候，最头疼的就是Arduino的数字口不够用。74HC595就是专门对付这个的：一颗8位串行输入的移位寄存器芯片，只占Arduino的3个数字口，就能并行输出8路信号，而且几颗还能串联级联，扩展出来的口几乎不限量。这篇把它的三个控制脚怎么接、输出脚怎么驱动说清楚。

移位寄存器到底干了啥

74HC595是一颗串行输入、并行输出的移位寄存器。意思是数据从一根线上一位一位"流"进来，攒够8位后，一次性从8个并行输出脚(Q0~Q7)同时输出。芯片内部有两个寄存器：移位寄存器负责接收串行数据，存储寄存器负责把数据锁存到输出口上。这种双寄存器设计的好处是，往里面填数据的时候输出不会跟着乱闪，等锁存脉冲一来，8路才一起更新。

三个控制脚怎么接：数据、时钟、锁存

74HC595真正需要的就是三个信号：数据脚(DS/SER，第14脚)、移位时钟脚(SH_CP/SRCLK，第11脚)、锁存脚(ST_CP/RCLK，第12脚)。常见接法是把这三根分别接到Arduino的D4、D6、D5。剩下的供电和控制脚也不能漏：第16脚VCC接5V，第8脚GND接地，第13脚OE（输出使能）接GND让它一直开，第10脚SRCLR（移位清零）接5V让它不复位。8个并行输出脚Q0~Q7就分别去驱动LED、数码管或下一颗芯片。

数据是怎么送进去的

Arduino里用shiftOut()函数就能把一字节数据一位一位送进去，然后给锁存脚一个由低到高的脉冲，8路就一起输出。注意有个容易忽略的位序问题：shiftOut默认MSBFIRST还是LSBFIRST，要和你的接线对应，弄反了LED的点亮顺序就是反的。程序里先把锁存脚拉低、送完数据再拉高，这个时序不能省，否则输出会乱。

级联扩展几乎不限量

一颗74HC595只有8路，想扩展更多就把上一颗的第9脚(QH'串行输出)接到下一颗的数据脚(SER)，时钟和锁存两根线两颗共用，这样串起来就有16路、24路……数据按顺序一次送进去就行。控制小车的点阵屏、数字钟、跑马灯这些，基本都用这种级联。

只要三个控制脚接对、OE和SRCLR别漏接、把移位顺序对上，74HC595就能用很少的引脚撑起一大片输出。卡壳多半在OE/SRCLR没接好导致没输出、或者位序反了，顺着这两个点查很快。