El 74HC595 mikroshēmaKā secināts no tā nosaukuma, tā ir iespiedshēma, kas iekšpusē ievieš CMOS shēmu. Konkrēti, tas ir maiņu reģistrs. Tiem, kas joprojām nezina šos reģistrus, būtībā tā ir secīga digitālā shēma, tas ir, tās vērtības izvadē vienkārši ir atkarīgas no ieejas vērtībām un iepriekšējām saglabātajām vērtībām.
Tas tos atšķir no kombinatoriem, ka rezultāti ir atkarīgi tikai no ievades vērtības. Šis reģistrs sastāv no D tipa flip-flop vai flip-flops sērijas, kuras pavada pulksteņa signāls. Tie flip flops ir atmiņas kas saglabā iepriekšējo vērtību. Katrs no tiem nedaudz uzglabā, un no nosaukuma jūs varat arī secināt, ka tas tos var pārvietot. Palaižot bitus no vienas puses uz otru, mēs varam veikt diezgan interesantas digitālās darbības.
Maiņu reģistru veidi
Atbilstoši pārvietošanas veids reģistriem var būt dažāda veida. Viņi spēj pārvietoties pa kreisi vai pa labi, daži ir divvirzienu, bet veids nosaka tipu, pat citos gadījumos tie tiek arī katalogizēti, pamatojoties uz to, kā ir ieejas un izejas:
- Sērija-Sērija: tie, kuros datus saņem tikai pirmais flip-flop, un tie notiek virknē, līdz tiek aizpildīts viss reģistrs. Pēdējais flip-flop ir tas, kas ir tieši savienots ar izeju un caur kuru tiks iziets no reģistra.
- Paralēli-sērija: biti iet paralēli, lai tos vienlaikus uzglabātu visos flip-flops, bet pēc tam tie iziet sērijveidā. Tos var izmantot, lai pārveidotu no sērijas uz paralēlu un otrādi.
- Sērija-Paralēli: līdzīgi kā iepriekšējā, visi izvadi ir pieejami vienlaikus no visiem flip-flops. Bet dati tiks ievadīti tikai pēc kārtas.
- Paralēli-paralēli: Dati notiek paralēli un iziet paralēli.
Starp pazīstamākajām shēmām mums ir 74HC595, 74HC164, 74HC165, 74HC194utt. 194 ir universāls, to var konfigurēt, kā mēs vēlamies. No otras puses, mums ir citi divvirzienu, piemēram, 165 un 164, tāpēc tas pārvietojas pa kreisi vai pa labi, kā norādīts ar virziena vadības signālu, bet tiem ir tikai viena konfigurācija: paralēlas ieejas un sērijas izeja, un sērijas ieeja un paralēla attiecīgi.
Kam domāts maiņu reģistrs?
Kāpēc jāmaina biti? Datu bitu maiņa var būt ļoti praktiska. Viens iemesls ir tas, ka jums ir jāpārvieto vērtības noteiktam mērķim. Bet pārvietošana ietver arī dažu darbību veikšanu ar saglabātajiem bitiem. Piemēram, bitu kopas pārvietošana pa kreisi ir tāda pati kā to reizināšana ar 2. Pārvietošana pa labi ir tāda pati kā dalīšana ar 2. Tāpēc, lai veiktu bināro reizināšanu un dalīšanu, tie var būt ļoti praktiski ...
Tos izmanto arī pseido-nejaušu vērtību ģenerēšanai, secīgām aproksimācijām, ko plaši izmanto analogajos / ciparu pārveidotājos, aizkavēšanai utt. Lietojumi loģiskās digitālās shēmas tas ir diezgan izplatīts, tāpēc nav nekas neparasts, ka tos nākas izmantot kādā projektā.
74HC595 funkcijas
El 74HC595 ir diezgan vienkāršs IC. Tas ir 8 bitu maiņu reģistrs, tas ir, tam ir 8 flip-flops, lai saglabātu 8 bitus. Šīs mikroshēmas tapu vai tapas var redzēt augšējā attēlā, ja jaudai ir Vcc un GND, un pēc tam tie, kas ir atzīmēti kā Q, ir dati. Pārējie atbilst pulksteņa / vadības signāliem.
the ievadei tas ir sērijveidā un izvadei paralēli. Tādēļ ar vienu ieeju šīs 8 izejas var kontrolēt vienlaikus. Lai to darbinātu, jums būs nepieciešamas tikai trīs tapas no izmantotā mikrokontrollera (piemēram: Arduino). Tie ir fiksators, pulkstenis un dati. Šajā gadījumā fiksators ir 13. tapa, lai gan tas var atšķirties, tāpēc jums vajadzētu iepazīties ar ražotāja datu lapu. Pulkstenis var būt 11 vai citi, un datu bits ir 14.
La pulksteņa zīme tas baros ķēdi, lai noteiktu ritmu vai ritmu, kādā tas darbosies. Datu izvade mainīs mikroshēmas darbību. Piemēram, pārejot no LOW uz HIGH un ģenerējot jauno pulksteņa impulsu, pārejot pulksteni no HIGH uz LOW, tiek sasniegts, lai reģistrētu pašreizējo stāvokli, kur atrodas pārvietojums, vērtību, kuru ievadījusi šī datu tapa. Ja jūs to atkārtosiet 8 reizes, tad būsit ierakstījis visas 8 pozīcijas un glabāsit vienu baitu (Q0-Q7).
Izmantojiet kopā ar Arduino
Varbūt, lai būtu skaidrāk piemērs ar Arduino Tas to izskaidro jums intuitīvāk un grafiskāk, nekā sākt palaist teorētiskos datus. Piemēram, varat izveidot vienkāršu shēmu ar Arduino un 74HC595 maiņu reģistru, lai spēlētu ar dažām gaismām vai gaismas diodēm. Vēl viena nedaudz labāka un vienkāršāka iespēja ir izmantot 7 segmentu displeju, lai nolasītu vērtības no reģistra.
Diagramma ir tā, kuru varat redzēt iepriekšējā attēlā, tiklīdz Arduino šādā veidā ir savienots ar 74HC595 un displeju, Atliek tikai to programmēt ar Arduino IDE, un mēs redzēsim maiņu reģistra iespējas. Kods būtu šāds ar virkni bināro kodu 0bxxxxxxxx, kur x biti:
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);
}
}
Datu lapa
Tirgū jūs atradīsit dažādu 74HC595 mikroshēmas no dažādiem ražotājiem. Viens no tiem ir mītiskais Texas Instruments vai Ti, taču, lai kā arī būtu, katram ražotājam jums jāpiedāvā lejupielādējamā datu lapa no tās oficiālās vietnes. Jūs varat arī atrast dažus citus, piemēram, to, kas atrodas ON Pusvadītājs, sparkfun, STMicroelectronics, NXP utt.