74HC595 очень чувствительны к звону на перепадах в районе половины питания. Несколько помогает введение RC-цепочек примерно 220 Ом 100 пФ по линиям CLK и LOAD. Без правильной разводки и установки байпассных емкостей затяжка фронта со звоном может дать пару импульсов 10 нс по каждому из этих входов - реакция будет выглядеть как хаотическое изменение данных. Тригеры Шмитта также приветствуются. Возможно, лучше себя cмогут повести CD75HC595
http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/cd74hc595.html - эта серия менее восприимчива.