使用74HC595打造炫彩6位流水灯：电路设计与Python代码实现

想要制作引人注目的灯光效果？6位流水灯是您的不二之选！本文将带您使用74HC595移位寄存器设计一个简单的6位流水灯电路，并提供易于理解的Python代码示例，助您轻松点亮您的创意。

电路设计

我们的电路核心是74HC595移位寄存器，它能控制多个LED灯的亮灭。以下是电路连接步骤：

1. 连接74HC595与LED显示器: - 将共阳极LED显示器的每个LED灯连接到74HC595的8个输出引脚（Q0-Q7）。 - 为每个LED灯添加限流电阻，连接至5V电源正极。 - 将所有LED灯的负极连接至各自对应的74HC595输出引脚。2. 连接74HC595与控制器（例如树莓派）: - SER (串行数据输入): 连接至GPIO0 - SRCLK (移位寄存器时钟输入): 连接至GPIO1 - RCLK (输出寄存器时钟输入): 连接至GPIO2 - OE (输出使能): 连接至GND（低电平使能输出） - SRCLR (清除输入): 连接至VCC（高电平防止清除） - VCC: 连接至5V电源 - GND: 连接至GND

Python代码实现

以下是使用Python和RPi.GPIO库控制流水灯的示例代码：pythonimport RPi.GPIO as GPIOimport time

设置GPIO引脚编号模式GPIO.setmode(GPIO.BCM)

定义GPIO引脚SER = 0SRCLK = 1RCLK = 2

初始化GPIO引脚GPIO.setup(SER, GPIO.OUT)GPIO.setup(SRCLK, GPIO.OUT)GPIO.setup(RCLK, GPIO.OUT)

流水灯函数def shiftOut(dataPin, clockPin, bitOrder, val): for i in range(8): if bitOrder == GPIO.LSBFIRST: GPIO.output(dataPin, val & (1 << i)) else: GPIO.output(dataPin, val & (1 << (7 - i))) GPIO.output(clockPin, GPIO.HIGH) GPIO.output(clockPin, GPIO.LOW)

流水灯显示函数def display(value): GPIO.output(RCLK, GPIO.LOW) shiftOut(SER, SRCLK, GPIO.MSBFIRST, value) GPIO.output(RCLK, GPIO.HIGH)

try: while True: for i in range(64): display(i) time.sleep(0.1)

except KeyboardInterrupt: GPIO.cleanup()

代码解析:

1. 导入库: 导入RPi.GPIO库控制GPIO，导入time库控制延时。2. 设置GPIO: 设置引脚编号模式为BCM，定义SER, SRCLK, RCLK三个引脚。3. 初始化GPIO: 设置三个引脚为输出模式。4. shiftOut函数: 将数据一位一位地发送到移位寄存器。5. display函数: 将要显示的数据发送到移位寄存器并更新显示。6. 主循环: 循环显示0-63的数值，实现流水灯效果，可修改time.sleep()调整速度。

总结

本文介绍了如何使用74HC595和简单的Python代码实现6位流水灯。您可以根据自己的创意修改代码，例如改变流水灯的方向、速度和颜色，创造出独一无二的灯光效果。