El Чып 74HC595Як вынікае з яго назвы, гэта друкаваная схема, якая рэалізуе CMOS-схему ўнутры. У прыватнасці, гэта рэгістр змены. Для тых, хто яшчэ не ведае гэтых рэгістраў, гэта ў асноўным паслядоўная лічбавая схема, гэта значыць яе значэнні на выхадзе проста залежаць ад уваходных значэнняў і папярэдніх захаваных значэнняў.
Гэта адрознівае іх ад камбінаваных, што выхад залежыць толькі ад кошту ўваходных дадзеных. Гэты рэестр складаецца з серыі трыггераў тыпу D або шлапакоў, якім кіруе сігнал тактавага сігналу. Тыя шлёпанцы - гэта ўспаміны якія захоўваюць папярэдняе значэнне. Кожны захоўвае трохі, і з яго назвы вы таксама можаце зрабіць выснову, што ён можа іх зрушыць. Запускаючы біты туды і назад, мы можам зрабіць некалькі крутых лічбавых аперацый.
Індэкс
Тыпы рэгістраў зруху
Па тып водазмяшчэння што яны робяць на бітах, якія яны захоўваюць, рэестры могуць быць розных тыпаў. Яны здольныя перамяшчацца налева ці направа, некаторыя - двухбаковыя, але парадак вызначае тып, нават у іншых выпадках яны таксама каталагізуюцца ў залежнасці ад уваходных і выхадных параметраў:
- Серыя-серыя: тыя, у якіх толькі першы фліп-флоп атрымлівае дадзеныя, і яны ідуць паслядоўна, пакуль поўны рэестр не будзе запоўнены. Апошні фліп-флоп - гэта той, які непасрэдна падлучаны да выхаду і праз які будзе ажыццяўляцца выхад з рэгістра.
- Паралельны шэраг: біты ідуць паралельна, каб адначасова захоўвацца ва ўсіх шлапаках, але потым яны выходзяць паслядоўна. Іх можна выкарыстоўваць для пераўтварэння з серыі ў паралельную і наадварот.
- Серыя-Паралель: аналагічна папярэдняму, усе выхады даступныя адначасова з усіх трыггераў. Але дадзеныя будуць паступаць толькі першымі ў серыі.
- Паралельна-паралельны: Даныя ідуць паралельна і выходзяць паралельна.
Сярод найбольш вядомых схем мы маем 74HC595, 74HC164, 74HC165, 74HC194і г.д. 194 універсальны, яго можна наладжваць як заўгодна. З іншага боку, у нас ёсць іншыя двухнакіраваныя, такія як 165 і 164, таму ён рухаецца налева або направа, як паказана ў сігнале кіравання кірункам, але яны маюць толькі адну канфігурацыю: паралельныя ўваходы і паслядоўны выхад, і паслядоўны ўваход і паралельны выхад.
Для чаго патрэбны рэгістр змены?
Навошта зрушваць біты? Зрушэнне бітаў дадзеных можа быць вельмі практычным. Адна з прычын заключаецца ў тым, што вам трэба зрушыць значэнні для пэўнай мэты. Але зрух таксама ўключае ў сябе выкананне некаторых аперацый над захаванымі бітамі. Напрыклад, зрух набору бітаў налева падобны на тое, каб памножыць іх на 2. Перасоўванне направа - гэта як дзяленне на 2. Такім чынам, зрабіць двайковае множанне і дзяленне можна вельмі практычна ...
Яны таксама выкарыстоўваюцца для генерацыі псеўдавыпадковых значэнняў, для паслядоўных набліжэнняў, якія шырока выкарыстоўваюцца ў аналагавых / лічбавых пераўтваральніках, для затрымкі і г.д. Выкарыстоўвае ў лагічныя лічбавыя схемы гэта даволі часта, таму нярэдка даводзіцца выкарыстоўваць іх у якім-небудзь праекце.
74HC595 Асаблівасці
El 74HC595 - гэта даволі простая ІС. Гэта 8-бітны рэгістр зруху, гэта значыць ён мае 8 трыггераў для захоўвання 8 біт. Пін-аўт або штыфты гэтага чыпа можна ўбачыць на малюнку вышэй, з Vcc і GND для харчавання, а затым тыя, пазначаныя як Q, якія з'яўляюцца дадзенымі. Астатнія адпавядаюць сігналам гадзінніка / кіравання.
Лас- уваход мае яго паслядоўна, а выхад паралельна. Такім чынам, з дапамогай аднаго ўваходу гэтымі 8 выхадамі можна кіраваць адначасова. Для яго кіравання вам спатрэбяцца толькі тры кантакты ад выкарыстоўванага мікракантролера (напрыклад, Arduino). Гэта зашчапка, гадзіннік і дадзеныя. У гэтым выпадку фіксатар - гэта штыфт 13, хаця ён можа мяняцца, таму вам варта звярнуцца да тэхнічнага ліста вытворцы. Гадзіннік можа быць 11 ці іншым, а біт дадзеных - 14.
La гадзіннікавы знак ён будзе сілкаваць ланцуг, каб вызначыць рытм альбо рытм, пры якім ён будзе працаваць. Выхад дадзеных зменіць паводзіны чыпа. Напрыклад, пры пераходзе з НІЗКАГА на ВЫСОКІ і генерацыі новага імпульсу гадзінніка шляхам перадачы гадзінніка з ВЫСОКАГА на НІЗКІ дасягаецца запіс бягучага становішча, дзе знаходзіцца зрушэнне, значэнне, уведзенае гэтым штыфтам дадзеных. Калі вы паўторыце гэта 8 разоў, вы запішаце ўсе 8 пазіцый і захаваеце адзін байт (Q0-Q7).
Выкарыстоўвайце з Arduino
Каб вам было зразумелей, магчыма прыклад з Arduino Гэта тлумачыць вам гэта больш інтуітыўна і графічна, чым пачатак запуску тэарэтычных дадзеных. Напрыклад, вы можаце стварыць простую схему з Arduino і зрушным рэгістрам 74HC595, каб гуляць з некаторымі агнямі ці святлодыёдамі. Іншы некалькі лепшы і больш просты варыянт - выкарыстанне 7-сегментнага дысплея для счытвання значэнняў з рэгістра.
Дыяграма - гэта тая, якую вы можаце ўбачыць на папярэднім малюнку, як толькі Arduino будзе злучаны такім чынам з 74HC595 і дысплей, Застаецца толькі запраграмаваць яго з дапамогай IDE Arduino, і мы ўбачым магчымасці рэгістра зрухаў. Код будзе наступным, з шэрагам двайковых кодаў 0bxxxxxxxx, дзе х біт:
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);
}
}
тэхнічны пашпарт
На рынку вы знойдзеце розныя чыпы 74HC595 ад розных вытворцаў. Адзін з іх - міфічныя Texas Instruments або Ti, але, як бы там ні было, кожны вытворца павінен прапанаваць вам табліцу для загрузкі са свайго афіцыйнага сайта. Вы таксама можаце знайсці некаторыя іншыя, падобныя на Паўправаднік ВКЛ, іскры, STMicroelectronics, NXP і г.д.
Будзьце першым, каб каментаваць