1 采用一片74LS595动态驱动8位数码管是没有问题的,不过由于需要太多的操作时间,你需要认真分配时间间隙,同时需要采用较高速的CPU。若打算降低成本,建议采用两片74LS595动态驱动8位数码管可以大大降低对CPU的要求,同时可以大大简化分配时间间隙,可以有更多的时间完成其他任务。
2 目前的数码管主流是高亮管,没有任何问题。你需要为每个数码管安装一个限流电阻或者595输出每个安装一个电阻。
PDF不一样,是另一 份,大家可以下载来看看!。
内部结构
结合引脚说明就能很快理解 595的工作情况。
74LS595,74HC595引脚图,管脚图。
________
QB--|1 16|--Vcc。
QC--|2 15|--QA
QD--|3 14|--SI
QE--|4 13|--/G
QF--|5 12|--RCK。
QG--|6 11|--SRCK。
QH--|7 10|--/SRCLR。
GND- |8 9|--QH`。
|________|
74595的数据端:
QA--QH: 八位并行输出端,可以直接控制数码管的8个段。
QH`: 级联输出端。我将它接下一个595的SI端。
SI: 串行数据输入端。
74595的控制端说明:
/SRCLR(10脚): 低点平时将移位寄存器的数据清零。通常我将它接Vcc。
SRCK(11脚):上升沿时数据寄存器的数据移位。QA-->QB-->QC-->...-->QH;下降沿移位寄存器 数据不变。(脉冲宽度:5V时,大于几十纳秒就行了。我通常都选微秒级)
RCK(12脚):上升沿时移位寄存器的数据进入数据存储寄存器,下降沿时存储寄存器数据不变。(通常我将RCK置为低电平,) 当移位结束后,在RCK端产生一个正脉冲(5V时,大于几十纳秒就行了。我通常都选微秒级),更新显示数据。
/G(13脚): 高电平时禁止输出(高阻态)。如果单片机的引脚不紧张,用一个引脚控制它,可以方便地产生闪烁和熄灭效果。比通过数据端移位控制要省时省力。
注:74164和74595功能相仿,都是8位串行输入转并行输出移位寄存器。74164的驱动电流(25mA)比74595(35mA)的要 小14脚封装,体积也小一些。
74595的主要优点是具有数据存储寄存器,在移位的过程中,输出端的数据可以保持不变。这在串行速度慢的场合很有用处,数码管没有闪烁感。
与164只有数据清零端相比,595还多有输出端时能/禁止控制端,可以使输出为高阻态。
注:
1)74164和74595功能相仿,都是8位串行输入转并行输出移位寄存器。74164的驱动电流(25mA)比74595(35mA)的要小14脚 封装,体积也小一些。
2)74595的主要优点是具有数据存储寄存器,在移位的过程中,输出端的数据可以保持不变。这在串行速度慢的场合很有用处,数码管没有闪烁感。
3)595是串入并出带有锁存功能移位寄存器,它的使用方法很简单,在正常使用时SCLR为高电平, G为低电平。从SER每输入一位数据,串行输595是串入并出带有锁存功能移位寄存器,它的使用方法很简单,如下面的真值表,在正常使用时SCLR为高电 平, G为低电平。从SER每输入一位数据,串行输入时钟SCK上升沿有效一次,直到八位数据输入完毕,输出时钟上升沿有效一次,此时,输入的数据就被送到了输 出端。入时钟SCK上升沿有效一次,直到八位数据输入完毕,输出时钟上升沿有效一次,此时,输入的数据就被送到了输出端。
其实看了这么多595的资料觉得没什么难的关键是看懂其时序图说到底就是下面三步(引用):。
第一步:目的:将要准备输入的位数据移入74HC595数据输入端上。
方法:送位数据到 P1.0。
第二步:目的:将位数据逐位移入74HC595,即数据串入。
方法:P1.2产生一上升沿,将P1.0上的数据移入74HC595中.从低到高。
第三步:目的:并行输出数据。即数据并出。
方法:P1.1产生一上升沿,将由P1.0上已移入数据寄存器中的数据。
送入到输出锁存器。
说明: 从上可分析:从P1.2产生一上升沿(移入数据)和P1.1产生一上升沿。
(输出数据)是二个独立过程,实际应用时互不干扰。即可输出数据的。
同时移入数据。
而具体编程方法为
如:R0中存放3FHLED数码管显示“0”
;*****接口定义:
DS_595 EQU P1.0 ;串行数据输入(595-14)
CH_595 EQU P1.2 ;移位时钟脉冲(595-11)
CT_595 EQU P1.1 ;输出锁存器控制脉冲(595-12)
;*****将移位寄存器内的数据锁存到输出寄存器并显示。
OUT_595:
CALL WR_595 ;调用移位寄存器接收一个字节数据子程序 。
CLR CT_595 ;拉低锁存器控制脉冲。
NOP
NOP
SETB CT_595 ;上升沿将数据送到输出锁存器,LED数码管显示“0”
NOP
NOP
CLR CT_595
RET
;*****移位寄存器接收一个字节(如3FH)数据子程序 。
WR_595:
MOV R4#08H ;一个字节数据(8位)
MOV AR0 ;R0中存放要送入的数据3FH 。
LOOP:
;第一步:准备移入74HC595数据。
RLC A ;数据移位
MOV DS_595C ;送数据到串行数据输入端上(P1.0)
;第二步:产生一上升沿将数据移入74HC595。
CLR CH_595 ;拉低移位时钟 。
NOP
NOP
setb CH_595 ;上升沿发生移位(移入一数据)。
DJNZ R4LOOP ;一个字节数据没移完继续。
RET
而其级联的应用
74HC595主要应用于点阵屏,以16*16点阵为例:传送一行共二个字节(16位)
如:发送的是06H和3FH。其方法是:
1.先送数据3FH,后送06H。
2.通过级联串行输入后,3FH在IC2内,06H在IC1内。应用如图二 。
3.接着送锁存时钟,数据被锁存并出现在IC1和IC2的并行输出口上显 示。
编程方法:
数据在30H和31H中
;MOV 30H#3FH
;MOV 31H#06H
;*****接口定义:
DS_595 EQU P1.0 ;串行数据输入(595-14)
CH_595 EQU P1.2 ;移位时钟脉冲(595-11)
CT_595 EQU P1.1 ;输出锁存器控制脉冲(595-12)
;*****串行输入16位数据。
MOV R030H
CALL WR_595 ;串行输入3FH。
nop
NOP
MOV R031H
CALL WR_595 ;串行输入06H。
NOP
NOP
SETB CT_595 ;上升沿将数据送到输出锁存器,显示。
NOP
NOP
CLR CT_595
RET
特点
8位串行输入
8位串行或并行输出
存储状态寄存器,三种状态
输出寄存器可以直接清除
100MHz的移位频率
输出能力
并行输出,总线驱动
串行输出;标准
中等规模集成电路
应用
串行到并行的数据转换
Remote control holding register.。
描述
595是告诉的硅结构的CMOS器件,
兼容低电压TTL电路,遵守JEDEC标准。
595是具有8位移位寄存器和一个存储器,三态输出功能。
移位寄存器和存储器是分别的时钟。
数据在SCHcp的上升沿输入,在STcp的上升沿进入的存储寄存器中去。如果两个时钟连在一起,则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。
移位寄存器有一个串行移位输入(Ds),和一个串行输出(Q7’)和一个异步的低电平复位,存储寄存器有一个并行8位的,具备三态的总线输出,当使能OE时(为低电平),存储寄存器的数据输出到总线。
参考数据
符号 参数 条件 TYP 单位。
HC HCt
tPHL/tPLH 传输延时
SHcp到Q7’
STcp到Qn
MR到Q7’ CL=15pF
Vcc=5V 16
17
14 21
20
19 Ns
Ns
Ns
fmax STcp到SHcp
最大时钟速度 100
57 MHz
CL 输入电容 Notes 1 3.5 3.5 pF。
CPD Power dissipation capacitance per package. Notes2 115 130 pF。
CPD决定动态的能耗,
PD=CPD×VCC×f1+∑(CL×VCC2×f0)。
F1=输入频率,CL=输出电容 f0=输出频率(MHz) Vcc=电源电压。
引脚说明
符号 引脚 描述
Q0…Q7 15, 1, 7 并行数据输出。
GND 8 地
Q7’ 9 串行数据输出
MR 10 主复位(低电平)
SHCP 11 移位寄存器时钟输入。
STCP 12 存储寄存器时钟输入。
OE 13 输出有效(低电平)
DS 14 串行数据输入
VCC 16 电源
功能表
输入 输出 功能
SHCP STCP OE MR DS Q7’ Qn 。
× × L ↓ × L NC MR为低电平时紧紧影响移位寄存器。
× ↑ L L × L L 空移位寄存器到输出寄存器。
× × H L × L Z 清空移位寄存器,并行输出为高阻状态。
↑ × L H H Q6’ NC 逻辑高电平移入移位寄存器状态0,包含所有的移位寄存器状态移入,例如,以前的状态6(内部Q6”)出现在串行输出位。
× ↑ L H × NC Qn’ 移位寄存器的内容到达保持寄存器并从并口输出。
↑ ↑ L H × Q6’ Qn’ 移位寄存器内容移入,先前的移位寄存器的内容到达保持寄存器并输出。
H=高电平状态
L=低电平状态
↑=上升沿
↓=下降沿
Z=高阻
NC=无变化
×=无效
当MR为高电平,OE为低电平时,数据在SHCP上升沿进入移位寄存器,在STCP上升沿输出到并行端口。
PDF不一样,是另一份,大家可以下载来看看!。
74HC595与74LS595功能是一样的没有区别。只不过是按器件的工作运行速度不同,中间字母代表不同工作速度。HC代表CMOS芯片电路中工作速度最高的产品。LS表示普及、通用型产品。所以两个在价格上也是不一样的。HC系列的价格高于LS系列。
都是数字电路,LS和HC表示生产工艺区别,一个是TTL工艺,一个是CMOS工艺,两个工艺的区别你自己查百度即可,有详细说明,现在常用的都是HC系列。595属于串行转并行输出寄存器,常用于扩展单片机的IO口,138是3-8线译码器,573是数据寄存器。数码管驱动用HC595和HC138,但是也不是必须的。
74HC595是具有8位移位寄存器和一个存储器,三态输出功能。移位寄存器和存储器是分别的时钟。数据在SCK的上升沿输入,在RCK的上升沿进入的存储寄存器中去。如果两个时钟连在一起,则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。移位寄存器有一个串行移位输入(SI),和一个串行输出(Q7’),和一个异步的低电平复位,存储寄存器有一个并行8位的,具备三态的总线输出,当使能 OE时(为低电平),存储寄存器的数据输出到总线。
QB--|1 16|--VccQC--|2 15|--QA。
QD--|3 14|--SI
QE--|4 13|--/G
QF--|5 12|--RCK。
QG--|6 11|--SCK。
QH--|7 10|--/SCLR。
GND-|8 9|--QH'
74595的数据端:
QA--QH: 八位并行输出端,可以直接控制数码管的8个段。
QH': 级联输出端。我将它接下一个595的SI端。
SI: 串行数据输入端。
74595的控制端说明:
/SCLR(10脚): 低点平时将移位寄存器的数据清零。通常我将它接Vcc。
SCK(11脚):上升沿时数据寄存器的数据移位。QA-->QB-->QC-->...-->QH;下降沿移位寄存器数据不变。(脉冲宽度:5V时,大于几十纳秒就行了。我通常都选微秒级)
RCK(12脚):上升沿时移位寄存器的数据进入数据存储寄存器,下降沿时存储寄存器数据不变。通常我将RCK置为低电平,当移位结束后,在RCK端产生一个正脉冲(5V时,大于几十纳秒就行了。我通常都选微秒级),更新显示数据。
/G(13脚): 高电平时禁止输出(高阻态)。如果单片机的引脚不紧张,用一个引脚控制它,可以方便地产生闪烁和熄灭效果。比通过数据端移位控制要省时省力。
74595的主要优点是具有数据存储寄存器,在移位的过程中,输出端的数据可以保持不变。这在串行速度慢的场合很有用处,数码管没有闪烁感。
应用如下:
以下是用C语言编写的,采用动态扫描方式显示0123这四个数字,此程序是经过模拟仿真的。
//#################################################################。
//程序名称:8位数码管显示程序。
//程序功能:让8位数码管显示display_7leds[8]中的内容。
//程序说明:使用时改变display_7leds[8]中的内容,调用wr7leds()函数即可。
//#################################################################。
#include <reg51.h>。
#include <intrins.h>。
#define uchar unsigned char。
#define uint unsigned int。
//#############管脚定义#######################。
#define PORT_LED P0 //LED位选信号输入管脚。
sbit sclk=P2^0; //595移位时钟信号输入端。
sbit st=P2^1; //595锁存信号输入端。
sbit da=P2^2; //595数据信号输入端。
//#############################################。
//共阴极数码管显示代码:7 6 5 4 3 2 1 0。
// a b c d e f 。
uchar code LED_7SEG[16]={0xfc,0x60,0xda,0xf2,//0,1,2,3,<br>0x66,0xb6,0xbe,0xe0, //4,5,6,7,<br>0xfe,0xe6,0xee,0x3e, //8,9,A,b,<br>0x9c,0x7a,0x9e,0x8E};//C,d,E,F。
//#####################################################。
//名称:wr595()向595发送一个字节的数据。
//功能:向595发送一个字节的数据(先发低位)
//#####################################################。
void wr595(uchar wrdat)。
uchar i;
sclk=0;
st=0;
for(i=8;i>0;i--)//循环八次,写一个字节。
da=wrdat&0x01; //发送BIT0 位。
wrdat>>=1; //要发送的数据右移,准备发送下一位。
sclk=0; //移位时钟上升沿 。
_nop_();
_nop_();
sclk=1;
_nop_();
_nop_();
sclk=0;
st=0; //上升沿将数据送到输出锁存器。
_nop_();
_nop_();
st=1;
_nop_();
_nop_();
st=0;
//##########################################################。
// 延时函数
//##########################################################。
void delay(uint del)。
while(del--)
{ ;
//##########################################################。
//名称:wr7leds()8个led显示数字函数。
//功能:向595发送一个字节的数据,然后发送位选信号。
//##########################################################。
void wr7leds(void)。
uchar i,wx;
wx=0x01; //位选信号初始化。
for(i=0;i<4;i++) //循环4次写4个数据。
{
wr595(LED_7SEG[i]); //传送显示数据。
PORT_LED=~wx; //送位选信号。
wx<<=1; //位选信号左移,准备显示下一个数字。
delay(50); //延时,(决定亮度,和闪烁)
//##########################################################。
//主函数
//########################################################## 。
main(void)
while(1)
wr7leds(); //向74HC595发送数据并显示。