Arduino采用的ATmega168芯片带12个数字I/O管脚，其中每个都可以对一个数字量进行控制，从而实现类似于点亮一个发光二极管这样的功能。在实际的工程应用里，有时我们可能会遇到需要对更多的数字量进行控制的场合，比如同时控制16个发光二极管，这时Arduino自带的数字I/O管脚就不够用了，必须进行相应的扩展。其中一种可行的办法就是借助74HC595这样一个8位串入并出移位寄存器，这个芯片能够多个级连起来一起使用，因此理论上能够通过Arduino上有限的几个管脚（最少三个）产生任意多个的数字输出。
74HC595同数据相关的引脚可以分为三类：
- DS：串行数据输入，接Arduino的某个数字I/O引脚。
- Q0~Q7：8位并行数据输出，可以直接控制8个LED，或者是七段数码管的8个引脚。
- Q7′：级联输出端，与下一个74HC595的DS相连，实现多个芯片之间的级联。
74HC595同控制相关的引脚一共有四个：
- SH_CP：移位寄存器的时钟输入。上升沿时移位寄存器中的数据依次移动一位，即Q0中的数据移到Q1中，Q1中的数据移到Q2中，依次类推；下降沿时移位寄存器中的数据保持不变。
- ST_CP：存储寄存器的时钟输入。上升沿时移位寄存器中的数据进入存储寄存器，下降沿时存储寄存器中的数据保持不变。应用时通常将ST_CP置为低点平，移位结束后再在ST_CP端产生一个正脉冲更新显示数据。
- MR：重置（RESET），低电平时将移位寄存器中的数据清零，应用时通常将它直接连高电平（VCC）。
- OE：输出允许，高电平时禁止输出（高阻态）。引脚不紧张的情况下可以用Arduino的一个引脚来控制它，这样可以很方便地产生闪烁和熄灭的效果。实际应用时可以将它直接连低电平（GND）。
对于一个最简单的74HC595应用来讲，可以用Arduino的三个数字I/O端口分别控制DS、SH_CP和ST_CP，然后将MR和OE分别接VCC和地。下面是利用74HC595来控制8个LED的原理图：
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i3dx · 2007/12/26 at 9:09 PM
订正：Arduino 带有 0-7 8-13 14-19 共三组，20个数字IO口。
只是14-19常用于模拟输入端0-5口使用，但是基本数字io功
能仍然保留。
Arduino mini 另有20 21两个数字io可使用。