74HC595驱动四位数码管
1.数码管编码介绍
它每一段是一个发光二极管，排成一个“日”字形。通过控制某几段发光二极管的发光来显示数字0~9或字母A、B、C、D…。通常有8个发光二极管，其中七个为日字型，另外一个发光二极管表示小数点。如图1所示，如a、b、g、e、d段亮显示2；f、b、e、c、g段亮显示H。注意：dp段表示右下角的小数点。
连接分为共阳极和共阴极两种接法。（1）共阳极数码管所有发光二极管阳极连在一起，接高电平。而阴极通过串联一个限流电阻接在驱动器一侧。当一段输出为低电平时，发光二极管导通而发光。（2）共阴极数码管是所有的发光二极管的阴极接在一起接地，阳极串联一个限流电阻接在驱动器一侧。当某段输出为高电平时，发光二极管导通发光。如下图2、图3。
相应得出，共阳极对应编码(小数点用最高位表示)。
unsigned char LED_0F[] =
{// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b C d E F -
0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x8C,0xBF,0xC6,0xA1,0x86,0xFF,0xbf
};
2.硬件原理图
本设计使用了一个4位的数码管，为共阳型，为了节省单片机的IO口，使用了两片74HC595作为数码管的驱动芯片，共占用3个IO口。
与单片机相连接的三个脚分别为： HC_DAT，HC_RCK，HC_CLK。两片595采用级联方式，即U2的第9脚接到U3的第14引脚。
74HC595是8位的移位寄存器，串入并出，并具有锁存功能，被广泛的用于数码管、点阵的驱动电路中。其管脚介绍如下：
15： 数据输出A-接数码管数据A段;
l： 数据输出B-接数码管数据B段;
2： 数据输出C-接数码管数据C段;
3： 数据输出D-接数码管数据D段;
4： 数据输出E-接数码管数据E段;
5： 数据输出F-接数码管数据F段;
6： 数据输出G-接数码管数据G段;
7： 数据输出H-接数码管数据H段;
16： 电源正脚-接电源正;
8： 电源负脚=接电源负;
14： 数据输入脚-接单片机管脚;
12： 数据锁存时钟-接单片机管脚;
11： 数据输入时钟-接单片机管脚;
13： 使能输出脚-低电平有效，接低电平;
10 ：数据清零-不清零，接高电平;
9：数据级联输出-接下一片595的数据输入脚
（1）SCK是上升沿的时候要把数据写入;（2）RCK是上升沿的时候数据才能锁存显示;（3）有数据操作的过程中RESET必须是高电平;（4）EN必须是低电平，595才能工作;
知道了以上4点就可以写程序了。其中3、4条是硬件连接上的事情（也可以用单片机的IO口来连接，这样的话可以随时控制74HC595的工作与否情况）。写程序主要靠1、2条。
电路连接图
3.驱动程序
U8 LED_0F[] =
{// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b C d E F -
0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x8C,0xBF,0xC6,0xA1,0x86,0xFF,0xbf
};
///********************* 数码管显示函数 *******************///
U8 LDE_NUM[4]={1,2,3,4};
void Nixie_Tube_Display (void)
{
U8 *led_table; // 查表指针
U8 i;
//显示数字1
led_table = LED_0F + LDE_NUM[0];
i = *led_table;
LED_OUT(i);
LED_OUT(0x01); //0x01显示在第一位
RCLK_LOW;
RCLK_HIGH;
//显示数字2
led_table = LED_0F + LDE_NUM[1];
i = *led_table;
LED_OUT(i);
LED_OUT(0x02); //0x02显示在第二位
RCLK_LOW;
RCLK_HIGH;
//显示数字3
led_table = LED_0F + LDE_NUM[2];
i = *led_table;
LED_OUT(i);
LED_OUT(0x04); //0x04显示在第三位
RCLK_LOW;
RCLK_HIGH;
//显示数字4
led_table = LED_0F + LDE_NUM[3];
i = *led_table;
LED_OUT(i);
LED_OUT(0x08); //0x08显示在第四位
RCLK_LOW;
RCLK_HIGH;
}
void LED_OUT(U8 X)
{
U8 j;
for(j=8;j>=1;j--)
{
if (X&0x80)
{
DIO_HIGH;
}
else
{
DIO_LOW;
}
X<<=1;
SCLK_LOW;
SCLK_HIGH;
}
}