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1、・151・用74HC595芯片驱动LED的电路设计翟 震1,张春玲2摘要:74HC595芯片是74系列芯片的一种,具有速度快、功耗小、操作简单的特点,可以很方便地用于单片机接口进行驱动LED的操作。本文介绍这种芯片的特点和使用方法,并给出软硬件的设计实例。关键词:LED显示器;串行接口;单片机TheCircuitDesignofLEDDisplayDrivedby74HC595Abstract:Thecharacteristicandtheusingmethodof74HC595wereintroduced,andtheexamplesofhardwareandsoftwaredesig
2、nweregiven.Keywords:LEDdisplay;Serialinterface;Singlechipmicrocomputer0 前言对LED的控制。七段发光二极管显示器,又叫LED显示器,因数据从SDA口送入74HC595,在每个SCLK的上其价格低廉、功耗较小和性能可靠等优点,在各种仪升沿,SDA口上的数据移入寄存器,在SCLK的第9器仪表中得到了广泛的应用。现在市场上出售的专用个上升沿,数据开始从QS移出。如果把第一个LED驱动器种类有很多,且大多数功能较多,但价格74HC595的QS和第二个74HC595的SDA相接,数据相应地也较高,如果用在低成本的简单系统中,不
3、仅即移入第二个74HC595中,照此一个一个接下去,可是一种资源的浪费,而且增加了产品的成本。用接任意多个。数据全部送完后,给SLCK一个上升74HC595芯片驱动LED有以下特点:速度较快,功耗沿,寄存器中的数据即置入锁存器。此时如果EN为较小,LED的数目多少随意,既可以控制共阴极的低电平,数据即从并口Q0～Q7输出,把Q0～Q7与LED显示器,也可以控制共阳极的LED显示器,可LED的8段相接,LED就可以实现显示了。要想软件以软件控制LED的亮度,还可以在必要的时候关断改变LED的亮度,只需改变EN的占空比就行了。显示(数据保留),以减小功耗,并可随时唤醒显示。2 软硬件设计实例
4、用它设计的电路,不仅软硬件设计简单,而且功耗低,驱动能力强,占用的I/O口线较少,是一种造价低廉,应用灵活的设计方案。面板电路。1 74HC595的使用说明74HC595内含8位串入、串/并出移位寄存器和8位三态输出锁存器。寄存器和锁存器分别有各自的时钟输入(SCLK和SLCK),都是上升沿有效。当SCLK从低到高电平跳变时,串行输入数据(SDA)移入寄存器;当SLCK从低到高电平跳变时,寄存器的数据置入锁存器。清除端(CLR)的低电平只对寄存器复位(QS为低电平),而对锁存器无影响。当输出允许控制(EN)为高电平时,并行输出(Q0～Q7)为高阻态,而串行输出(QS)不受影响。74HC5
5、95最多需要5根控制线,即SDA、SCLK、SLCK、CLR和EN。其中CLR可以直图2 74HC595与AT89C2051单片机的接口寄存器清零;如果不需要软件分别接到SLCK、SCLK和SDA脚。三个数码管用来显图1 74HC595LED1在最右边,送数据时,先送LED3的显示码,最《机床与液压》20041No112(11郑州大学材料工程学院,河南郑州450002;21郑州威科姆公司,河南郑州450001)中图分类号:TP36812 文献标识码:B 文章编号:1001-3881(2004)12-151-2(11CollegeofEngineeringZhengzhouZhengz
6、hou450002,China;ZhengzhouZhengzhou450001211 硬件电路图2是用AT89C2051与74HC595接口设计的显示接接到高电平,用软件来实现P1口的P115、P116、P117用来控制LED的显示,改变亮度,EN可以直接接到示电压值的大小。在电路板上,LED3在最左边,低电平,而用硬件来改变亮度。把其余三根线和单片机的I/O口相接,即可实现・152・后送LED1的显示码。LED的亮度用PR1～PR3的阻值来控制。用DISP1、DISP2、DISP3三个连续的单元存放显示数据,在CPU初始化完成后,调用CLRDISP子程序清除74HC595的寄存器,在
7、以后调用显示子程序DISPLAY前就不用再调用清除子程序了。现将两个子程序写出如下:清除子程序:CLRDISP: MOVR2,#24 ;三个数码管,一共24位CLRBIT: CLRSCLK;寄存器时钟拉低 CLRC;寄存器清零 MOVSDA,C;送入74HC595 SETBSCLK;时钟的上升沿送入寄存器 DJNZR2,CLRBIT;送完24位 RET;子程序返回显示子程序:DISPLAY: CLRSLCK;锁存器时钟拉低 MOV
