HC595驅(qū)動(dòng)LED的電路設(shè)計(jì)方案

1、.74HC595驅(qū)動(dòng)LED的電路設(shè)計(jì)方案2012年10月14日 11:26 來(lái)源：本站整理 作者：胡哥 我要評(píng)論(0)標(biāo)簽：LED(2)方案(14)74HC595(13)74HC595 芯片是74 系列芯片的一種, 具有速度快、功耗小、操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn), 可以很方便地用于單片機(jī)接口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)LED 的操作。本文介紹這種芯片的特點(diǎn)和使用方法, 并給出軟硬件的設(shè)計(jì)實(shí)例。七段發(fā)光二極管顯示器, 又叫LED 顯示器, 因其價(jià)格低廉、功耗較小和性能可靠等優(yōu)點(diǎn), 在各種儀器儀表中得到了廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)在市場(chǎng)上出售的專用LED 驅(qū)動(dòng)器種類有很多, 且大多數(shù)功能較多, 但價(jià)格相應(yīng)地也較高, 如果用在低成本的簡(jiǎn)單系統(tǒng)

2、中, 不僅是一種資源的浪費(fèi), 而且增加了產(chǎn)品的成本。用74HC595 芯片驅(qū)動(dòng)LED 有以下特點(diǎn): 速度較快, 功耗較小, LED 的數(shù)目多少隨意, 既可以控制共陰極的LED 顯示器, 也可以控制共陽(yáng)極的LED 顯示器, 可以軟件控制LED 的亮度, 還可以在必要的時(shí)候關(guān)斷顯示(數(shù)據(jù)保留) , 以減小功耗, 并可隨時(shí)喚醒顯示。用它設(shè)計(jì)的電路, 不僅軟硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單, 而且功耗低, 驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng), 占用的I/ O 口線較少, 是一種造價(jià)低廉, 應(yīng)用靈活的設(shè)計(jì)方案。1 74HC595 的使用說(shuō)明74HC595 內(nèi)含8 位串入、串/ 并出移位寄存器和8位三態(tài)輸出鎖存器。寄存器和鎖存器分別有各自的時(shí)鐘輸入

3、(SCLK和SLCK) , 都是上升沿有效。當(dāng)SCLK從低到高電平跳變時(shí), 串行輸入數(shù)據(jù)(SDA) 移入寄存器; 當(dāng)SLCK從低到高電平跳變時(shí), 寄存器的數(shù)據(jù)置入鎖存器。清除端(CLR) 的低電平只對(duì)寄存器復(fù)位(QS 為低電平) , 而對(duì)鎖存器無(wú)影響。當(dāng)輸出允許控制(EN) 為高電平時(shí), 并行輸出(Q0Q7) 為高阻態(tài), 而串行輸出(QS) 不受影響。74HC595 最多需要5 根控制線, 即SDA、SCLK、SLCK、CLR 和EN。其中CLR 可以直接接到高電平, 用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)寄存器清零; 如果不需要軟件改變亮度, EN 可以直接接到低電平, 而用硬件來(lái)改變亮度。把其余三根線和單片機(jī)的I/

4、 O 口相接, 即可實(shí)現(xiàn)對(duì)LED 的控制。數(shù)據(jù)從SDA 口送入74HC595 , 在每個(gè)SCLK的上升沿, SDA 口上的數(shù)據(jù)移入寄存器, 在SCLK的第9個(gè)上升沿, 數(shù)據(jù)開(kāi)始從QS 移出。如果把第一個(gè)74HC595 的QS 和第二個(gè)74HC595 的SDA 相接, 數(shù)據(jù)即移入第二個(gè)74HC595 中, 照此一個(gè)一個(gè)接下去, 可接任意多個(gè)。數(shù)據(jù)全部送完后, 給SLCK 一個(gè)上升沿, 寄存器中的數(shù)據(jù)即置入鎖存器。此時(shí)如果EN 為低電平, 數(shù)據(jù)即從并口Q0Q7 輸出, 把Q0Q7 與LED 的8 段相接, LED 就可以實(shí)現(xiàn)顯示了。要想軟件改變LED 的亮度, 只需改變EN 的占空比就行了。2 軟

5、硬件設(shè)計(jì)實(shí)例2.1 硬件電路圖2 是用AT89C2051 與74HC595 接口設(shè)計(jì)的顯示面板電路。P1 口的P115 、P116 、P117 用來(lái)控制LED 的顯示,分別接到SLCK、SCLK和SDA 腳。三個(gè)數(shù)碼管用來(lái)顯示電壓值的大小。在電路板上, LED3 在最左邊,LED1 在最右邊, 送數(shù)據(jù)時(shí), 先送LED3 的顯示碼, 最后送LED1 的顯示碼。LED 的亮度用PR1 PR3 的阻值來(lái)控制。2.2 顯示驅(qū)動(dòng)程序用DISP1 、DISP2 、DISP3 三個(gè)連續(xù)的單元存放顯示數(shù)據(jù), 在CPU 初始化完成后, 調(diào)用LRDISP 子程序清除74HC595 的寄存器, 在以后調(diào)用顯示子程序

6、DISPLAY前就不用再調(diào)用清除子程序了?，F(xiàn)將兩個(gè)子程序?qū)懗鋈缦?清除子程序:CLRDISP :MOV R2 , # 24 ; 三個(gè)數(shù)碼管, 一共24 位CLRBIT:CLR SCLK ; 寄存器時(shí)鐘拉低CLR C ; 寄存器清零MOV SDA , C ; 送入74HC595SETB SCLK ; 時(shí)鐘的上升沿送入寄存器DJNZ R2 , CLRBIT ; 送完24 位RET ; 子程序返回顯示子程序:DISPLAY:CLR SLCK ; 鎖存器時(shí)鐘拉低MOV R3 , # 3 ; 三個(gè)數(shù)碼管MOV R0 , # DISP3 ; 從第三個(gè)開(kāi)始送DISP1 :MOV A , R0 ; 送8 位數(shù)到74HC595MOV R2 , # 8DISP2 :CLR SCLKRLC AMOV SDA , CSETB SCLKDJNZ R2 , DISP2 ; 送完一個(gè)字節(jié)DEC R0 ; 送下一個(gè)數(shù)碼管的顯示數(shù)據(jù)DJNZ R3 , DISP1 ; 送完三個(gè)字節(jié)SETB SLCK ; 時(shí)鐘的上升沿寄存器數(shù)據(jù)送入鎖存器RET ; 子程序返回從以上例子可以看出, 用74HC595 設(shè)計(jì)LED 驅(qū)動(dòng)電路, 硬件和軟件的設(shè)計(jì)都不存在復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題, 特別是軟件設(shè)計(jì)。另外, 74HC595 不僅可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)LED