本简介介绍如何使用74HC595移位寄存器芯片来控制数码管显示数字或字母，包括硬件连接和编程技巧。
在数字电路和嵌入式系统设计领域，数码管是常见的显示设备之一，用于展示数字与特定字符。由于每个数码管需要大量的IO端口来驱动，因此使用如74HC595这样的移位寄存器以减少IO占用显得尤为重要。
以下是详细的解析：
1. 数码管的驱动方式：
- 静态扫描：在这种方法中，为控制每一个段而单独分配一个IO端口给每个数码管。虽然这种方法简单直接但会消耗大量的IO资源。
- 动态扫描：动态扫描技术通过快速地轮流点亮每一组数码管来实现显示效果，利用人眼的视觉暂留效应使所有数字看起来同时亮起。这种方式显著减少了所需的IO端数量。
2. 74HC595芯片概述：
- 该款移位寄存器具有串行数据输入（SER）、存储寄存器时钟输入（RCLK）和输出寄存器时钟输入（SRCLK）三个控制信号。
- 使用此芯片可以大幅降低用于驱动数码管所需的IO端数量，因为动态扫描仅需三条控制线加上电源地线即可。
3. 数码管类型：
- 共阴极型：所有阴极端连接在一起，并通过向各个阳极端提供电流来点亮对应的段。
- 共阳极型：所有阳极端共同连接，在显示时需要向相应的阴极端供电以激活特定的LED段。
4. 程序设计及工作原理：
- 包括了74HC595驱动数码管的基础代码，比如初始化、延时函数和显示数字的功能。
- 数码管通过组合段编码与位选择信息形成完整的字节数据，并使用移位操作将其写入到寄存器中。
- 为了控制数码管的亮灭状态以实现闪烁效果，程序中还需要设置74HC595输出使能端的状态。
5. 实际应用案例：
- 在WSF-51DB开发板上利用两片74HC595芯片驱动一个8位共阴极数码管。
- 段选电路与数码管之间要串联限流电阻，避免因电流过大而导致器件损坏的风险。
6. 软件代码分析：
- 定义了段编码数组和位选择码数组来映射0到F的十六进制数字。
- DTDisplayChar函数整合并输出段编码至74HC595寄存器中，实现字符显示功能。
7. 操作步骤详解：
- 设置OE、RCLK、SRCLK为低电平准备数据传输；
- 通过SER输入位信息，并在RCLK上升沿时将这些数据锁入存储寄存器内；
- 在SRCLK的上升边沿触发下，从存储寄存器向输出端移动数据并由设置OE高电平来启动显示。
8. 设计注意事项：
- 应该选择合适的限流电阻以防止数码管因电流过大而受损。
- 编写程序时要注意位操作顺序以及信号的准确同步，确保信息能够正确传输。
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