74HC595的多位 LED显示
1.引言
单片机应用系统中使用的显示器主要有 LED和 LCD两种。近年来也有用 CRT显示的。前
者价格低廉，配置灵活，与单片机接口方便；后者可进行图形显示，但接口较复杂，成本也
较高。LED(Ling Emiting Diode)是发光二极管的缩写。实际应用非常普遍的是八段 LED 显
示器。LED 显示器在大型报时屏幕，银行利率显示，城市霓虹灯建设中，得到广泛应用。
在这些需要多位 LED显示的场合，怎样实现系统稳定，价格低廉的显示，成为决定其成本
的关键所在。 本文主要介绍了 74HC595的多位 LED显示电路图，源代码。
2.74HC595实现 LED静、动态显示基本原理
74HC595是美国国家半导体公司生产的通用移位寄存器芯片。并行输出端具有输出锁存功
能。与单片机连接简单方便，只须三个 I/O口即可。而且通过芯片的 Q7引脚和 SER引脚，
可以级联。而且价格低廉.
2.1 静态显示
每位 LED显示器段选线和 74HC595的并行输出端相连，每一位可以独立显示(见图 1)。在
同一时间里，每一位显示的字符可以各不相同(每一位由一个 74HC595的并行输出口控制段
选码)。
N位 LED显示要求 N个 74HC595芯片及 N+3条 I/O口线，占用资源较多，而且成本较高。
这对于多位 LED显示很不利。
2.2 动态显示
在多位 LED显示时，为了简化电路，降低成本，节省系统资源，将所有的 N位段选码并联
在一起，由一片 74HC595控制(见图 1)。由于所有 LED的段选码皆由一个 74HC595并行输
出口控制，因此，在每一瞬间，N位 LED会显示相同的字符。想要每位显示不同的字符，
就必须采用扫描的
方法
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，即在每一瞬间只使用一位显示字符。在此瞬间，74HC595 并行输
出口输出相应字符段选码，而位选则控制 I/O口在该显示位送入选通电平，以保证该位显示
相应字符。如此轮流，使每位分时显示该位应显示字符。由于 74HC595具有锁存功能，而
且串行输入段选码需要一定时间，因此，不需要延时，即可形成视觉暂留效果。
N位 LED显示时，只需要一片 74HC595即可完成，成本最低。但是，此种方法的最大弱点
就是当 LED的位数大于 12位时，出现闪烁现象，这是所有动态 LED显示方式共同的弱点。
3 多位 LED显示方法的实现
图 1 多位 LED动态显示驱动电路连线图
为实现 24位或更多位 LED显示，本文提出了一种全新的方法。此方法结合了动态和静态显
示的优点，可以说是两者的结合。连线图如图 1所示。段选码由三片 74HC595控制，段选
数据由 74HC595的 SER引脚串行输入，由于输出使能时钟 RCLK并接在一起，因此，三片
74HC595并行输出端同时输出。而三个 LED位选信号也并接在一起，因此，一次可以同时
点亮三位 LED。此过程类似于静态显示。每片 74HC595并行输出端并接 8位 LED，用于扫
描输出，此过程类似于动态扫描过程。此方法运用 3片 74HC595，n条位选信号，即可实现
3n位 LED显示。成本低廉，而且节省资源。此种方法实现多位 LED显示程序框图为图 4
所示,MCU为 89S52。
图 2 程序
流程
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图
浙公网安备 33021202002483