595来驱动led 灰度显示
595芯片的工作原理(二)

595芯片的工作原理(二)595芯片的工作原理什么是595芯片?595芯片,全名为74HC595移位寄存器芯片,是一种集成电路,常被用于扩展数字输出的IO口。
它具有串行输入、并行输出的特点,可用于驱动LED灯、数码管等外部设备。
串行输入与并行输出595芯片的串行输入和并行输出是其最重要的特征。
它可以通过SPI(串行外设接口)协议进行控制。
SPI协议是一种同步的全双工通信协议,利用时钟线(SCK)和数据线(MOSI)进行数据传输。
工作流程使用595芯片时,需要将数据写入串行输入寄存器(SI)中,然后通过时钟线(SCK)的上升沿脉冲,将数据移入移位寄存器(SR)。
当所有数据位都移入移位寄存器后,通过使锁存器时钟线(RCK)的上升沿脉冲,将移位寄存器的数据移入并行输出寄存器(PO)中。
最后,通过将移位寄存器清零,可以开始下一轮数据的传输。
引脚功能595芯片一般有16个引脚,其中重要的引脚包括:•Vcc:芯片供电正极;•GND:芯片地线;•OE:输出使能,控制数据在输出端口显示或关闭;•SRCLR:移位寄存器清零使能,用于将寄存器中的数据清零;•RCK:锁存器时钟,决定数据是否被移入并行输出寄存器。
应用实例595芯片的应用十分广泛,特别是在数字输出驱动方面。
以下是一些常见实例:1.控制LED灯:通过595芯片可以控制多个LED灯的亮灭、亮度等;2.驱动数码管:通过595芯片可以实现对多位数码管的显示控制;3.扩展输出端口:通过级联多个595芯片,可以扩展大量的数字输出端口。
总结595芯片是一种常用的数字输出扩展芯片,具有串行输入、并行输出的特点。
通过SPI协议进行数据的传输和控制,可以实现对LED 灯、数码管等设备的驱动。
其工作原理简单清晰,应用广泛。
HM6B595

单位:英寸(毫米)
HM6B595DW
表面贴装式 (SOP-20)
单位:英寸(毫米)
管脚次序 2 3 4--7 14--17 8 9 10, 11, 19 12 13 18 1, 20
符 号 VDD Sin 串行输入数据端.
管 电源端. 低压信息处理的电源.
脚
功
能
Q0--Q3 并行移位输出端. 输出移位寄存器或锁存器的数据. Q4--Q7 R OE GND STR CLK SOUT NC 复位端. 当复位端为低电平时, 移位寄存器被置”0”, 锁存器不受其影响. 输出使能端. 当使能端为低电平时, 锁存器内的数据被送至输出端. 当使能端 为高电平时, 输出端 Q0--Q7 变为高阻抗状态, 即截止态. 地线端. 选通端. 当 ST 脉冲前沿跳变时, 移位寄存器的数据进入到各锁存器. 移位寄存器时钟输入端. 当移位时钟脉冲前沿跳变时, 串行输入的数据被移入 到八位移位寄存器之中. 串行输出端. 移位时钟脉冲前沿跳变时输出第八位移位寄存器的数据. 空脚.
大屏幕显示驱动 LED 的专用电路 一 . 概述 HM6B595 由一个八位串入并出/串入串出移位寄存器, 八位数据锁存器和驱动器三个 主要部分构成. 移位寄存器接收串行输入数据, 输出串行数据, 并提供送往锁存器的并行 数据 . 移位寄存器和锁存器有独立的时钟输入端, 移位寄存器有异步的复位端. 本电路管 脚逻辑与 TPIC6B595 全兼容. 二 . 特点 1. 电源电压范围宽 , 输出驱动级采用集电极开路输出结构 , 工作电压 16V, 可直接驱动 LED 和继电器. 2. 信号端,时钟端带施密特整形, 提高抗干扰能力, 保证数据有效可靠. 3. 数据处理速度高, 电路采用 BiMOS 工艺, 串行最高时钟频率 f 不低于 10MHz. 4. 串行输出电流大, 便于直接级联. 5. 备有双列直插式 HM6B595N(DIP-20)及表面贴装式 HM6B595DW(SOP-20)两种封装. 三 . HM6B595N, HM6B595DW 引脚定义 ( 顶视 ) 及逻辑符号
595驱动数码管共阳极电路

595驱动数码管共阳极电路在数码技术中,数码管是一种常见的输出设备,它通常用于显示数字。
而在数码管的分类中,共阳极电路是其中一种常见且常用的驱动方式之一。
本文将详细介绍共阳极电路及其工作原理,并提供相应的指导意义。
首先,我们来了解一下数码管的基本原理。
数码管由若干个发光二极管(LED)组成,可以通过控制LED的开关状态来显示不同的数字。
而共阳极电路是一种电路设计,它将数码管的阳极(正极)连接在一起并与电源正极相连,而每个LED的阴极(负极)则通过控制电路独立地连接在电源的负极上。
通过对每个LED独立的控制,可以实现在数码管上显示各种数字、字母或符号。
接下来,我们来了解共阳极电路的工作原理。
当控制端输入高电平时,相应的LED会被打开,并且由于阳极与正极相连,电流会从正极流入阳极,再经过相应的LED灯亮起。
而当控制端输入低电平时,相应的LED则会被关闭,此时电流无法从正极流入,数码管对应的LED 灯则熄灭。
通过这样的开关控制,可以实现对数码管的数字显示控制。
为了更好地理解共阳极电路的原理,我们可以通过一个简单的实例来说明。
假设我们有一个四位共阳极的数码管,并且我们希望在上面显示数字“1234”。
首先,我们需要在一个时钟周期内依次控制并打开第一位、第二位、第三位和第四位的LED灯。
具体操作是先将控制端1置高电平,使得第一位的LED灯点亮,其它位的LED灯都熄灭。
然后,我们将控制端2置高电平,那么第一位的LED灯熄灭,第二位的LED灯点亮,其它位的LED灯仍然熄灭。
依次类推,最后我们将控制端4置高电平,此时第三位的LED灯熄灭,第四位的LED灯点亮,数码管上的数字“1234”就完成了显示。
通过以上的实例,我们可以看到,在共阳极电路中,为了控制数码管的显示,我们需要按照顺序依次控制各个位上的LED灯的开关状态。
这样的操作需要通过相应的控制器或者微控制器来实现。
当我们需要显示多位数字时,只需要根据对应的编码关系,依次控制各个位上的LED灯,就可以实现数字的显示。
LED显示屏关键指标解释说明Y

LED显示屏关键指标解释说明1) 物理指标像素中心距pixel pitch(点间距)相邻像素中心之间的距离。
(单位:mm)密度density (点数)单位面积上像素点的数量(单位:点/m2)。
点数同点间距存在一定计算关系计算公式是:密度=(1000÷像素中心距)LED显示屏的密度越高,图像越清晰,最佳观看距离范围越小。
平整度level up degree发光二极管、像素、显示模块、显示模组在组成LED显示屏平面时的凹凸偏差。
LED显示屏的平整度不好易导致观看时,屏体颜色不均匀。
2) 电性能指标灰度等级gray scaleLED显示屏同一级亮度中从最暗到最亮之间能区别的亮度级数。
灰度也就是所谓的色阶或灰阶,是指亮度的明暗程度。
对于数字化的显示技术而言,灰度是显示色彩数的决定因素。
一般而言灰度越高,显示的色彩越丰富,画面也越细腻,更易表现丰富的细节。
灰度等级主要取决于系统的A/D转换位数。
当然系统的视频处理芯片、存储器以及传输系统都要提供相应位数的支持才行。
一般为无灰度、8级、16级、32级、64级、128级、256级等,LED显示屏的灰度等级越高,颜色越丰富,色彩越艳丽;反之,显示颜色单一,变化简单。
目前国内LED显示屏主要采用8位处理系统,也即256(28)级灰度。
简单理解就是从黑到白共有256种亮度变化。
采用RGB三原色即可构成256×256×256=种颜色。
即通常所说的16兆色。
国际品牌显示屏主要采用10位处理系统,即1024级灰度,RGB三原色可构成10.7亿色。
换帧频率refresh frame frequencyLED显示屏LED显示屏画面信息更新的频率。
一般为25Hz、30Hz、50Hz、60Hz等,换帧频率越高,变化的图像连续性越好。
刷新频率refresh frequencyLED显示屏显示数据每秒钟被重复显示的次数。
常为60Hz、120Hz、240Hz等,刷新频率越高,图像显示越稳定。
595组件参数

595组件参数595组件是一款常用的数字显示集成电路,常见于各类电子设备中。
本文将详细介绍595组件的参数及其相关知识,以帮助读者更好地了解和应用该组件。
二、595组件的功能特性1. 595组件采用串行输入并行输出的工作方式,能够将串行输入的数据通过移位寄存器存储,并同时控制并行输出的数据。
2. 595组件具有可控的输出电平,可用于控制LED灯、数码管等显示器件。
3. 595组件支持级联连接,多个595组件可以通过串行输出和并行输入进行级联,实现更多的输出通路。
三、595组件的电气参数1. 工作电压:595组件的工作电压范围为3.3V至5V,可根据实际需求选择适当的电压。
2. 静态工作电流:595组件的静态工作电流一般在2mA以下,通过合理的设计和控制可降低功耗。
3. 工作温度:595组件的正常工作温度范围为-40°C至85°C,适用于各种环境条件。
四、595组件的引脚定义1. VCC:供电正极,接入工作电压。
2. GND:地线,接入公共地线。
3. SER(Serial data input):串行数据输入,用于接收外部数据。
4. SRCLK(Shift register clock input):移位寄存器时钟输入,控制移位操作。
5. RCLK(Register clock input):存储器时钟输入,控制存储操作。
6. OE(Output enable input):输出使能输入,控制输出开关。
7. SRCLR (Serial data clear input):串行数据清零输入,用于清除移位寄存器中的数据。
8. Q0-Q7(Parallel output):并行数据输出,将存储在移位寄存器中的数据输出。
五、595组件的使用注意事项1. 在使用595组件时,应确保输入信号的稳定性和准确性,避免产生误操作。
2. 正确连接电源和地线,避免电路短路或过载现象。
3. 根据实际需要设置输出使能和存储器时钟输入,以控制输出数据的刷新和保持。
595串转并芯片

595串转并芯片595串转并芯片是一种数字集成电路,常用于将串行信号转换为并行信号。
其常常被用于控制LED灯带等设备。
该芯片主要包含三个部分:输入寄存器、输出寄存器和控制逻辑。
输入寄存器接受串行数据输入,输出寄存器输出并行数据,控制逻辑则负责控制芯片的各项参数。
对于595芯片来说,它的输入端包括数据引脚(DS)、时钟引脚(SHCP)和锁存引脚(STCP)。
数据引脚接收串行数据,时钟引脚为时钟输入引脚,锁存引脚为锁存使能引脚。
时钟引脚在上升沿时,数据引脚所接收到的数据会被送入芯片的数据寄存器中,同时锁存引脚置高时,输出寄存器会将数据寄存器中的数据输出。
595芯片的常规应用是控制LED灯带。
在LED灯带的驱动中,需要通过芯片将要显示的图案以二进制的形式输入进去,然后通过输出引脚将数据输出到LED灯带的控制芯片中。
下面就介绍一下595芯片的使用方法:1. 连接电路首先,需要将595芯片与其他器件连接。
595芯片有16个脚,它们分别是:- DS (Data Serial Input):串行数据输入引脚- SHCP (Shift Register Clock Input):数据移位时钟输入引脚- STCP (Storage Register Clock Input):存储时钟输入引脚- OE (Output Enable):输出使能引脚- MR (Master Reset):复位输入引脚- Q0~Q7 (Serial Output or Parallel Output):并行输出引脚将SHCP和STCP连接到控制器的GPIO中,OE接地或控制高低电平可开启或关闭输出使能状态。
MR也可以接地或者控制高低电平,若需要执行清除操作,需要将MR端口置高再置低。
2. 代码实现对于使用Arduino进行调制的实现,首先需要定义对应引脚号,然后通过下面代码实现数据的读入和移位://样例代码//定义引脚号#define DS_pin 2 // Serial data input pin#define STCP_pin 3 // Shift register latch pin#define SHCP_pin 4 // Shift register clock pin#define OE_pin 5 // Output enable pin// 其他定义const byte Num_Leds = 8;byte Led_Data;// 初始化引脚void setup() {pinMode(DS_pin, OUTPUT);pinMode(STCP_pin, OUTPUT);pinMode(SHCP_pin, OUTPUT);pinMode(OE_pin, OUTPUT);digitalWrite(OE_pin, LOW);}// 发送数据到芯片void Write_Byte(byte Data) {for (byte i = 0; i < 8; i++) {digitalWrite(SHCP_pin, LOW);digitalWrite(DS_pin, ((Data << i) & 0x80) ? HIGH : LOW); digitalWrite(SHCP_pin, HIGH);}digitalWrite(STCP_pin, LOW);digitalWrite(STCP_pin, HIGH);}// 主函数void loop() {Led_Data = 0x55;Write_Byte(Led_Data);delay(1000);}在这段代码中,我们将DS_pin和SHCP_pin、STCP_pin、OE_pin分别绑定,然后定义变量Led_Data,它表示我们将要将哪些LED灯点亮。
LED显示屏亮度计算及灰度控制方法介绍
LED显示屏亮度计算及灰度控制方法介绍一、LED显示屏亮度计算方法:亮度(cd/m²) = 发光面积(m²)× 流明(lm)/ 方屏面积(m²)瓦特数(W)= 流明(lm)/ 光效(lm/W)显示屏提供的流明数可以从LED的电气参数中得到,常见的还有片源数据给出的几种颜色的亮度,以及整体的光效。
通过给定的流明数和需要的亮度,可以计算出显示屏所需的瓦特数,并决定所需的供电电源。
二、LED显示屏灰度控制方法介绍:灰度是指LED显示屏显示图像中的明暗层次,灰度控制方法旨在实现不同亮度级别的显示效果。
常用的灰度控制方法有以下几种:1.二进制控制:二进制控制是最简单和最基本的方法,它将每个像素分为两个状态,即开和关,通过快速切换这两种状态,来模拟不同的亮度级别。
在更新频率足够高的情况下,人眼会感知到平滑的灰度变化。
但是,二进制控制只能实现2级灰度。
2.PWM调光:脉宽调制(PWM)是一种常用的灰度控制方法。
它通过控制连接到LED的电流的占空比,来改变LED的亮度。
通过改变电流的状态时间和非状态时间的比例,可以实现不同亮度级别的显示效果。
PWM调光有较高的精度和灵活性,并且在人眼的视觉暂留效应下可以实现较高的灰度分辨率。
3.DC调光:直流调光是通过改变LED的电流大小来控制亮度。
利用LED的I-V特性曲线,调节电流可以实现不同亮度级别的显示效果。
DC调光相对于PWM 调光,灰度变化更为平滑,但需要更高的精确度和更复杂的电路控制。
4.倍频调光:倍频调光是指通过控制驱动芯片输出的时钟信号的频率来改变LED的亮度。
在特定的频率下,LED的亮度会变化。
倍频调光可以实现较高的灰度分辨率,但对驱动芯片的要求比较高,且需要较高的刷新率。
综上所述,LED显示屏的亮度计算和灰度控制方法,通过精确的计算亮度和采用不同的灰度控制方法,可以实现所需的显示效果,满足不同场景和应用的要求。
如何控制74hc595驱动led产生灰度等级
如何控制74hc595驱动led产生灰度等级如何控制74hc595驱动led产生灰度等级问:平常我们用595来驱动led的话要么亮,要么灭,灰度怎么产生呢?整体的灰度倒是很好控制。
直接将数据送号,然后用一个pwm波形控制oe脚就可以了,但是如果要产生一个每个点都好像是有灰度,每个点的灰度值都不同改怎么处理呢?市面上我见过一种灯饰控制器,七彩的流水效果,各个颜色之间是过渡色,并不是突兀的直接变化,比如大屏幕它们的灰度是怎么控制的呢?----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 答:我本来不想说的,因为以前有人说过现在LED的资料漫天飞,没什么行业秘密16个灰度,也就是 0--15,用4个BIT来表示, 8-4-2-1用PWM产生4个联系不同占空比的脉冲T8 8/16 对应BIT8T4 4/16 对应BIT4T2 2/16 对应BIT2T1 1/16 对应BIT18/16表示的是把PWM的周期划分为16份,其中量的周期占8份,其他雷同当这4个脉冲运行后,由于人的生理特点。
也会出现需他的灰度;同上面的方法比较,它需要4次个周期人眼才能感觉出灰度;但是对PWM的要求就很低;比如256种灰度,不过送8次,1024也不过要10次大大减低了对硬件的要求,现在基本都是使用这种方法;在一个595上+出现不同的灰度,就必须结合上面说的东东;把一个灰度分解成4帧例如灰度9: 1001T8 8/16 对应BIT8T4 不亮对应BIT4T2 不亮对应BIT2T1 1/16 对应BIT1所以我们的各个灰度分解为4帧,送4次都595,就可以了例如在1个595上出现下面不同灰度的4个点,(就以4个点举例,)4个点的灰度3,12,10,7转化为BIN码0011 1100 1010 0111把8-4-2-1码分割出来,得到独立的4帧BIT80 1 1 0BIT40 1 0 1BIT21 0 1 1BIT11 0 0 1步骤:1.把BIT8的数据送到595,用PWM控制OE的脉冲为T82.把BIT4的数据送到595,用PWM控制OE的脉冲为T43.把BIT2的数据送到595,用PWM控制OE的脉冲为T24.把BIT1的数据送到595,用PWM控制OE的脉冲为T1经过4帧的时间叠加后,就得到不同的灰度。
74HC595芯片驱动LED的电路_图文(精)
科技资讯2010NO.31SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION动力与电气工程74HC595芯片驱动LED 的电路黄建新(四川省广元市四川信息职业技术学院四川广元628017)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显示单片机中图分类号:TN87文献标识码:A文章编号:1672-3791(201011(a-0116-02Abstract:The characteristic and the using method of 74HC595 were introduced,and the examples of hardware and software design were given.Keywords:LED display;Single chip microcomputer用74HC595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。
174HC595的说明74H C 595内含8位串入/并出移位寄存器和8位三态输出锁存器。
存器和锁存器分别有各自的时钟输入(S H _C P 和S T _C P , 都是上升沿有效。
当S H _C P 从低到高电平跳变时, 串行输入数据(S D A 移入寄存器; 当S T _C P 从低到高电平跳变时, 寄存器的数据置入锁存器, 清除端(C L R 的低电平只对寄存器复位(Q S 为低电平 , 而对锁存器无影响。
当输出允许控制(E N 为高电平时, 并行输出(Q 0~Q 7 为高阻态, 而串行输出(Q S 不受影响。
74H C 595最多需要5根控制线, 即DS 、S H_CP、ST _CP、MR 和OE 。
移位寄存器芯片74HC595实现LED动、静态显示的基本原理
移位寄存器芯片74HC595实现LED动、静态显示的基本原理摘要:本文介绍了应用移位寄存器芯片74HC595实现LED动、静态显示的基本原理。
提出了一种用74HC595实现多位LED显示的新方法。
同时对该系统的硬件组成和软件实现作了详细说明。
实际应用表明,此方法连线简单方便,成本低廉,可用于24位LED或更多位LED显示。
关键词:LED 74HC595 动态显示静态显示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。
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,每片单价为1.5元左右.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2)。
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。
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595来驱动led 灰度显示
16个灰度,也就是 0--15,用4个BIT来表示, 8-4-2-1
用PWM产生4个联系不同占空比的脉冲
T8 8/16 对应BIT8
T4 4/16 对应BIT4
T2 2/16 对应BIT2
T1 1/16 对应BIT1
8/16表示的是把PWM的周期划分为16份,其中量的周期占8份,其他雷同
当这4个脉冲运行后,由于人的生理特点。
也会出现需他的灰度;
同上面的方法比较,它需要4次个周期人眼才能感觉出灰度;
但是对PWM的要求就很低;比如256种灰度,不过送8次,1024也不过要10次大大减低了对硬件的要求,现在基本都是使用这种方法;
在一个595上+出现不同的灰度,就必须结合上面说的东东;
把一个灰度分解成4帧
例如灰度9: 1001
T8 8/16 对应BIT8
T4 不亮对应BIT4
T2 不亮对应BIT2
T1 1/16 对应BIT1
所以我们的各个灰度分解为4帧,送4次都595,就可以了
例如在1个595上出现下面不同灰度的4个点,(就以4个点举例,)
4个点的灰度
3,12,10,7
转化为BIN码
0011 1100 1010 0111
把8-4-2-1码分割出来,得到独立的4帧
BIT8
0 1 1 0
BIT4
0 1 0 1
BIT2
1 0 1 1
BIT1
1 0 0 1
步骤:
1.把BIT8的数据送到595,用PWM控制OE的脉冲为T8
2.把BIT4的数据送到595,用PWM控制OE的脉冲为T4
3.把BIT2的数据送到595,用PWM控制OE的脉冲为T2
4.把BIT1的数据送到595,用PWM控制OE的脉冲为T1
经过4帧的时间叠加后,就得到不同的灰度。
例;
for(i=0;i<4;i++)
{
HC595send(grayscale[i]); // 发送数据
HC595store(); // 锁存
num=0;
DDRB=DDRB|BIT(i); //发送PWM
while(flag==0); //等待PWM发送完
flag=0;
DDRB=0XF0;
}
4路PWM的产生,利用定时器模拟
void pwm()
{
num++;
if(num==8)
{
PORTB^=BIT(PB0); // 1/2 }
if(num==12)
{
PORTB^=BIT(PB1); // 1/4 }
if(num==14)
{
PORTB^=BIT(PB2); // 1/8
}
if(num==15)
{
PORTB^=BIT(PB3); // 1/16
}
if(num==16)
{
PORTB=PORTB|BIT(3)|BIT(2)|BIT(1)|BIT(0);
flag=1;
num=0;
}
TCNT1H=0XFF;
TCNT1L=0X9C;
}。