八位移位输出芯片在LED大屏幕显示中的应用
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- 八位移位输出芯片在LED大屏幕显示中的应用摘 要： 本文介绍了串行移位输入、八位并行带锁存输出芯片74HC 595的基本功能，利用89C51 单片机控制该芯片驱动八段码(LED)组成大屏幕显示屏，实现对纺织厂纺纱机的产量、车速、效率等参数的显示。
关键词：单片机 ; 大屏幕显示 ; 脉冲
大屏幕显示以其显示清晰、更新方便等特点，在信息提示中广泛应用，如车站/机场、证券交易系统及生产车间的信息显示等。大屏幕显示方式分两种：点阵式和八段码方式，前者显示信息灵活，功能强大，但控制较为复杂，硬件成本较高；后者则应用八段码方式显示一些数值信息，方便简单，价格低，在数字显示中被广泛应用。 目前，一般的数字式LED显示屏普遍采用单片机的串行口或其它I/O口通过诸如串行输入并行输出芯片74LS164驱动。但是，这样有二点不足：一是单片机的串行口被显示电路占用，便不能实现多机通讯，只能实现单屏的显示；二是一般的串行输入并行输出芯片不带输出锁存功能，且移位脉冲频率低，输出驱动电流小，这使得显示屏有时会出现字符闪烁，显示不清，刷新速度较慢，所以有时需要另加大功率驱动电路。
本文通过 89C51单片机I/O口控制74HC595(以下简称595 )芯片直接驱动八段码，不占用其串行口，可以很方便地构成大屏幕显示电路，并在纺织厂的信息显示中得到了应用。
单片机控制595组成的LED显示屏
本文设计的数字式LED显示屏是用在对郑州国棉三厂纺纱车间的技术改造过程中，对该车间的240台纺纱机的产量、效率、车速等参数进行实时显示。根据该车间的240台纺纱机的分布位置不同,我们设计了五块显示屏, 每块显示屏由4行*12列, 每个显示模块有5位LED数码管组成, 可以分时显示48台纺纱机的产量、效率、车速等信息。 产量、效率、车速等参数由上位机进行检测后，经RS-485总线，将数据传送给下位机，下位机进行数据处理、变换后，把相应的参数显示出来。
对每个显示模块中的数据输入及每位LED数码管的输出驱动,我们采用具有串行移位输入、8位并行带锁存输出的595芯片。该芯片内部由数据移位触发器和三态输出锁存器组成，有16个引脚。SI：串行输入数据;SCK：移位时钟脉冲(输入); RCK：锁存时钟脉冲(输入)； SCLK ：复位清零信号(输入)；QA -QH：数据输出；QH*：向下一片(位)的串行数据输出。595输出电流大(35mA),可以直接驱动八段码。其输出锁存功能，可以有效防止移位输出时LED八段码的闪烁，其移位及锁存信号频率高，最大值为55MHz。这两个脉冲信号都采用上升沿触发。
每块显示屏由一片89C51下位机控制，其硬件电路如图1所示。...
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