74hc595: كل شيء عن سجل التحول IC

El رقاقة 74HC595كما يتم استنتاجها من اسمها ، فهي عبارة عن دائرة مطبوعة تنفذ دائرة CMOS بداخلها. على وجه التحديد ، هو سجل التحول. بالنسبة لأولئك الذين لا يعرفون هذه السجلات بعد ، فهي في الأساس دائرة رقمية متسلسلة ، أي أن قيمها عند الإخراج تعتمد ببساطة على قيم الإدخال والقيم المخزنة السابقة.

وهذا ما يميزهم عن التوافقية ، وأن المخرجات تعتمد فقط على قيمة المدخلات. يتكون هذا السجل من سلسلة من flip-flops من النوع D أو flip-flops التي تحكمها إشارة على مدار الساعة. أولئك شبشب هو الذكريات التي تحافظ على القيمة السابقة. كل واحد يخزن قليلاً ، ومن اسمه ، يمكنك أيضًا استنتاج أنه يمكن تغييره. من خلال تشغيل البتات ذهابًا وإيابًا ، يمكننا إجراء بعض العمليات الرقمية الرائعة.

أنواع سجل التحول

بحسب نوع الإزاحة التي يقومون بها على البتات التي يقومون بتخزينها ، يمكن أن تكون السجلات من أنواع مختلفة. إنها قادرة على التحرك يسارًا أو يمينًا ، وبعضها ثنائي الاتجاه ، لكن الترتيب هو ما سيحدد النوع ، حتى في حالات أخرى يتم فهرستها أيضًا بناءً على كيفية المدخلات والمخرجات:

• سلسلة- سلسلة: تلك التي يتلقى فيها flip-flop الأول البيانات فقط ويذهبون في سلسلة حتى يتم ملء السجل الكامل. آخر فليب فليب هو الذي يتصل مباشرة بالمخرجات والذي من خلاله سيتم الخروج من السجل.
• سلسلة متوازية: تدخل البتات بالتوازي ليتم تخزينها في نفس الوقت في جميع النعال ، ولكن بعد ذلك تخرج في سلسلة. يمكن استخدامها للتحويل من سلسلة إلى متوازية والعكس صحيح.
• سلسلة متوازية: على غرار السابق ، يمكن الوصول إلى جميع النواتج في نفس الوقت من جميع النتوءات. لكن البيانات ستدخل فقط من خلال الأول في السلسلة.
• موازية موازية- البيانات تسير بالتوازي وتخرج بالتوازي.

من بين أفضل الدوائر المعروفة لدينا 74HC595 ، 74HC164 ، 74HC165 ، 74HC194، إلخ. 194 هو عالمي ، ويمكن تهيئته كما نريد. من ناحية أخرى ، لدينا أخرى ثنائية الاتجاه مثل 165 و 164 ، لذا فهي تتحرك إلى اليسار أو اليمين ، كما هو محدد في إشارة التحكم في الاتجاه ، لكن لديهم تكوين واحد فقط: مدخلات متوازية ومخرجات تسلسلية ، ومدخلات تسلسلية و الإخراج المتوازي.

المادة ذات الصلة:

L298N: وحدة للتحكم في محركات اردوينو

ما هو سجل المناوبة؟

لماذا نقل البتات؟ يمكن أن يكون تحويل بتات البيانات عمليًا للغاية. أحد الأسباب هو أنك تحتاج إلى تغيير القيم لغرض معين. لكن التحول ينطوي أيضًا على إجراء بعض العمليات على البتات المخزنة. على سبيل المثال ، تحويل مجموعة من البتات إلى اليسار يشبه ضربهم في 2. تحويلهم إلى اليمين يشبه القسمة على 2. لذلك ، للقيام بالضرب والقسمة الثنائية يمكن أن يكونا عمليين للغاية ...

كما أنها تُستخدم لتوليد قيم شبه عشوائية ، للتقريبات المتتالية المستخدمة على نطاق واسع في المحولات التناظرية / الرقمية ، للتأخير ، إلخ. الاستخدامات في الدوائر الرقمية المنطقية إنه شائع جدًا ، لذا فليس من غير المألوف أن تضطر إلى استخدامها في بعض المشاريع.

ميزات 74HC595

El 74HC595 هو IC واضح إلى حد ما. إنه سجل إزاحة 8 بت ، أي يحتوي على 8 شبشب لتخزين 8 بتات. يمكن رؤية دبوس أو دبابيس هذه الشريحة في الصورة أعلاه ، مع Vcc و GND للطاقة ، ثم تلك التي تم وضع علامة عليها كـ Q وهي البيانات. يتوافق الباقي مع إشارات الساعة / التحكم.

ال المدخلات على التوالي والإخراج بالتوازي. لذلك ، من خلال إدخال واحد ، يمكن التحكم في هذه المخرجات الثمانية في نفس الوقت. ستحتاج فقط إلى ثلاثة دبابيس من المتحكم المستخدم (على سبيل المثال: Arduino) لقيادته. تلك هي المزلاج والساعة والبيانات. المزلاج هو رقم التعريف الشخصي 8 في هذه الحالة ، على الرغم من أنه قد يختلف ، لذا يجب عليك استشارة ورقة بيانات الشركة المصنعة. يمكن أن تكون الساعة 13 أو غيرها ، وتكون بت البيانات 11.

La علامة على مدار الساعة سوف تغذي الدائرة لتحديد الإيقاع أو الإيقاع الذي ستعمل به. سيؤدي إخراج البيانات إلى تغيير سلوك الشريحة. على سبيل المثال ، عند التغيير من LOW إلى HIGH وتوليد نبضة ساعة جديدة عن طريق تمرير الساعة من HIGH إلى LOW ، فإن ما يتم تحقيقه هو تسجيل الموضع الحالي حيث يوجد الإزاحة ، القيمة التي يتم إدخالها بواسطة دبوس البيانات هذا. إذا كررت هذا 8 مرات ، فستكون قد سجلت جميع المواضع الثمانية وتخزين بايت واحد (Q8-Q0).

استخدم مع اردوينو

لتوضيح الأمر ، ربما مثال مع اردوينو يشرحها لك بطريقة أكثر سهولة ورسومية من البدء في إطلاق البيانات النظرية. على سبيل المثال ، يمكنك إنشاء دائرة بسيطة باستخدام Arduino وسجل 74HC595 التحول للعب مع بعض الأضواء أو المصابيح. خيار آخر أفضل وأبسط إلى حد ما هو استخدام عرض 7 مقاطع لقراءة القيم من السجل.

المادة ذات الصلة:

2N2222 الترانزستور: كل ما تحتاج إلى معرفته

الرسم التخطيطي هو الذي يمكنك رؤيته في الصورة السابقة ، بمجرد توصيل Arduino بهذه الطريقة مع ملف 74HC595 والشاشة ، يبقى فقط برمجته باستخدام Arduino IDE وسنرى إمكانيات سجل الإزاحة. سيكون الرمز كما يلي ، مع سلسلة من الرموز الثنائية 0bxxxxxxxx ، حيث x بت هي:

const int latchPin = 8;  // Pin conectado al Pin 12 del 74HC595 (Latch)
const int dataPin  = 9;  // Pin conectado al Pin 14 del 74HC595 (Data)
const int clockPin = 10; // Pin conectado al Pin 11 del 74HC595 (Clock)
int i =0;
                      
const byte numeros[16] = {
                0b11111100,
                0b01100000,
                0b11011010,
                0b11110010,
                0b01100110,
                0b10110110,
                0b10111110,
                0b11100000,
                0b11111110,
                0b11100110,
                0b11101110,
                0b00111110,
                0b10011100,
                0b01111010,
                0b10011110,
                0b10001110
};
                      
void setup() { 
  Serial.begin(9600);
  pinMode(latchPin, OUTPUT);
  pinMode(clockPin, OUTPUT);
  pinMode(dataPin, OUTPUT); 
}

void loop() {

                for (i=0;i<16;i++) {
                               delay(1000);
                               digitalWrite(latchPin, LOW);
                               shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, numeros[i]);
                               digitalWrite(latchPin, HIGH);
                }
}

ورقة البيانات

سوف تجد في السوق رقائق 74HC595 مختلفة من مختلف الصانعين. إحداها هي Texas Instruments أو Ti الأسطورية ، ولكن مهما كان الأمر ، يجب على كل مصنع أن يقدم لك ورقة البيانات لتنزيلها من موقعها الرسمي. يمكنك أيضًا العثور على البعض الآخر مثل الموجود في على أشباه الموصلات, سباركفن, تي مايكروإلكترونيكس، NXP ، إلخ.