El 74HC595 chipSom det er udledt af navnet, er det et trykt kredsløb, der implementerer et CMOS-kredsløb indeni. Specifikt er det et skiftregister. For dem, der endnu ikke kender disse registre, er det grundlæggende et sekventielt digitalt kredsløb, det vil sige, dets værdier ved udgangen afhænger simpelthen af inputværdierne og tidligere lagrede værdier.
Det adskiller dem fra kombinationer, at output kun afhænger af inputens værdi. Dette register består af en række flip-flops af D-type eller flip-flops, der styres af et ursignal. De der flip flops er minder der holder en tidligere værdi. Hver og en gemmer lidt, og fra sit navn kan du også udlede, at den kan skifte dem. Ved at køre bits frem og tilbage kan vi lave nogle ret seje digitale operationer.
Skiftregistretyper
Ifølge type forskydning at de gør på de bits, de gemmer, kan registre være af forskellige typer. De er i stand til at bevæge sig til venstre eller højre, nogle tovejs, men rækkefølgen er det, der bestemmer typen, selv i andre tilfælde er de også katalogiseret ud fra, hvordan input og output er:
- Series-Series: dem, hvor kun den første flip-flop modtager data, og de går i serie, indtil det komplette register er udfyldt. Den sidste flip-flop er den, der er direkte forbundet til udgangen, og hvorigennem registeret vil blive afsluttet.
- Parallel-serie: bitene går parallelt for at blive gemt på samme tid i alle flip-flops, men så går de ud i serie. De kan bruges til at konvertere fra serie til parallel og omvendt.
- Serie-parallel: svarende til den forrige er alle output tilgængelige fra alle flip-flops på samme tid. Men dataene kommer kun ind i den første i serien.
- Parallel-parallel: Data går parallelt og går ud parallelt.
Blandt de bedst kendte kredsløb har vi 74HC595, 74HC164, 74HC165, 74HC194, etc. 194 er universel, den kan konfigureres, som vi ønsker. På den anden side har vi andre tovejs som 165 og 164, så det bevæger sig til venstre eller højre som specificeret med retningsstyringssignalet, men de har kun en konfiguration: parallelle indgange og seriel udgang og seriel indgang henholdsvis parallel output.
Hvad er et skiftregister til?
Hvorfor skifte bits? Skift af databits kan være meget praktisk. En af grundene er, at du skal skifte værdierne til et bestemt formål. Men skift involverer også udførelse af nogle operationer på de lagrede bits. For eksempel er det at skifte et sæt bits til venstre som at gange dem med 2. At skifte dem til højre er som at dividere med 2. Derfor kan det være meget praktisk at gøre binær multiplikation og division ...
De bruges også til at generere pseudo-tilfældige værdier til successive tilnærmelser, der i vid udstrækning anvendes i analoge / digitale konvertere, til forsinkelse osv. Anvendelserne i logiske digitale kredsløb det er ret almindeligt, så det er ikke ualmindeligt at skulle bruge dem i et eller andet projekt.
74HC595 Funktioner
El 74HC595 er en ret ligetil IC. Det er et 8-bit shift-register, det vil sige, det har 8 flip-flops til at gemme 8 bits. Pin-out eller pins på denne chip kan ses på billedet ovenfor med Vcc og GND for strøm, og derefter dem markeret som Q, som er dataene. Resten svarer til ur / styresignaler.
den input har det i serie og output parallelt. Derfor, med en enkelt indgang, kan disse 8 udgange styres på samme tid. Du skal kun bruge tre ben fra den brugte mikrocontroller (f.eks. Arduino) for at køre den. Disse er Latch, Clock og Data. Låsen er pin 13 i dette tilfælde, selvom det kan variere, så du bør konsultere producentens datablad. Uret kan være 11 eller andre, og databitten er 14.
La urskilt det vil føde kredsløbet for at bestemme rytmen eller rytmen, hvormed det fungerer. Dataoutputtet ændrer chipens opførsel. For eksempel, når man skifter fra LAV til HØJ og genererer den nye urpuls ved at føre uret fra HIGH til LAV, opnås det, at registrere den aktuelle position, hvor forskydningen er placeret, den værdi, der er indtastet af denne datapind. Hvis du gentager dette 8 gange, vil du have optaget alle 8 positioner og have en byte gemt (Q0-Q7).
Brug med Arduino
For at gøre det tydeligere for dig, måske et eksempel med Arduino Det forklarer det for dig på en mere intuitiv og grafisk måde end at begynde at lancere teoretiske data. For eksempel kan du oprette et simpelt kredsløb med Arduino og et 74HC595 skiftregister for at spille med nogle lys eller LED'er. En anden noget bedre og enklere mulighed er at bruge et 7-segment display til at læse værdierne fra registret.
Diagrammet er det, du kan se i det forrige billede, når Arduino er forbundet på den måde med 74HC595 og displayet, Det er kun tilbage at programmere det med Arduino IDE, og vi vil se skiftregistrets muligheder. Koden ville være følgende med en række binære koder 0bxxxxxxxx, hvor x bits:
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);
}
}
Blad
På markedet finder du forskellige 74HC595 chips fra forskellige producenter. En af dem er de mytiske Texas Instruments eller Ti, men som det kan, skal hver producent tilbyde dig databladet til download fra dets officielle hjemmeside. Du kan også finde nogle andre som den i ON Semiconductor, gnistsjovt, STMicroelectronics, NXP osv.