El Čip 74HC595Ako vyplýva z názvu, jedná sa o tlačený obvod, ktorý vo vnútri implementuje obvod CMOS. Konkrétne ide o posuvný register. Pre tých, ktorí tieto registre ešte nepoznajú, ide v podstate o sekvenčný digitálny obvod, to znamená, že jeho hodnoty na výstupe jednoducho závisia od vstupných hodnôt a predchádzajúcich uložených hodnôt.
To ich odlišuje od kombinácií, že výstupy závisia iba od hodnoty vstupu. Tento register sa skladá zo série klopných obvodov alebo klopných obvodov typu D ovládaných hodinovým signálom. Tých žabky sú spomienky ktoré zachovávajú predchádzajúcu hodnotu. Každá z nich trochu ukladá a podľa názvu môžete tiež odvodiť, že ich môže posunúť. Prevádzaním bitov z jednej strany na druhú môžeme robiť celkom zaujímavé digitálne operácie.
Typy posuvných registrov
Podľa typ posunu že robia na bitoch, ktoré ukladajú, môžu byť registre rôzneho typu. Sú schopné sa pohybovať doľava alebo doprava, niektoré obojsmerne, ale typ určuje ich poradie. V iných prípadoch sa tiež katalogizujú podľa toho, aké sú vstupy a výstupy:
- Séria-séria: tie, v ktorých iba prvý klopný obvod prijíma údaje a postupujú v sériách, kým sa nevyplní celý register. Posledný klopný obvod je ten, ktorý je priamo spojený s výstupom a cez ktorý bude register ukončený.
- Paralelné série: bity vstupujú paralelne, aby sa mohli súčasne ukladať do všetkých žabiek, potom však idú sériovo. Môžu byť použité na prevod zo série na paralelný a naopak.
- Sériovo-paralelne: podobne ako v predchádzajúcom, všetky výstupy sú prístupné súčasne zo všetkých žabiek. Ale údaje sa zadajú iba prvým v poradí.
- Paralelne-paralelne: Dáta idú paralelne a idú paralelne.
Medzi najznámejšie okruhy patrí 74HC595, 74HC164, 74HC165, 74HC194, atď. Model 194 je univerzálny a dá sa nakonfigurovať tak, ako chceme. Na druhej strane máme ďalšie obojsmerné, napríklad 165 a 164, takže sa pohybuje doľava alebo doprava, ako je to špecifikované v smerovom riadiacom signáli, ale majú iba jednu konfiguráciu: paralelné vstupy a sériový výstup a sériové vstup a paralelný výstup.
Na čo slúži posuvný register?
Prečo radiť bity? Posun dátových bitov môže byť veľmi praktický. Jedným z dôvodov je, že musíte hodnoty posúvať na konkrétny účel. Ale radenie tiež zahŕňa vykonávanie niektorých operácií s uloženými bitmi. Napríklad posunutie sady bitov doľava je ako ich vynásobenie 2. Posunutie doprava je ako vydelenie 2. Preto na vykonávanie binárneho násobenia a delenia môže byť veľmi praktické ...
Používajú sa tiež na generovanie pseudonáhodných hodnôt, na postupné aproximácie široko používané v analógových / digitálnych prevodníkoch, na oneskorenie atď. Používa sa v logické digitálne obvody je to celkom bežné, takže nie je nezvyčajné musieť ich použiť v nejakom projekte.
Funkcie 74HC595
El 74HC595 je pomerne jednoduchý IC. Je to 8-bitový posuvný register, to znamená, že má 8 klopných obvodov na uloženie 8 bitov. Kolíky alebo kolíky tohto čipu je možné vidieť na obrázku vyššie, pričom pre napájanie sú použité Vcc a GND, a potom tie, ktoré sú označené ako Q, čo sú údaje. Zvyšok zodpovedá hodinovým / riadiacim signálom.
L vstup to má v sérii a výstup je paralelný. Preto s jedným vstupom možno ovládať týchto 8 výstupov súčasne. Na jeho pohon budete potrebovať iba tri piny použitého mikrokontroléra (napr. Arduino). To sú západky, hodiny a dáta. Západka je v tomto prípade pin 13, aj keď sa môže líšiť, preto by ste si mali prečítať údajový list výrobcu. Hodiny môžu byť 11 alebo iné a dátový bit je 14.
La značka hodín napája obvod, aby určil rytmus alebo rytmus, v ktorom bude pracovať. Dátový výstup zmení správanie čipu. Napríklad pri zmene z LOW na HIGH a generovaní nového hodinového impulzu prechodom hodín z HIGH na LOW sa dosiahne záznam aktuálnej polohy, kde sa nachádza posunutie, hodnota zadaná týmto dátovým kolíkom. Ak to zopakujete 8 krát, budete mať zaznamenaných všetkých 8 pozícií a máte uložený jeden bajt (Q0-Q7).
Použite s Arduino
Aby to bolo jasnejšie, možno príklad s Arduinom Vysvetlí vám to intuitívnejším a grafickejším spôsobom, ako začať so spúšťaním teoretických údajov. Môžete napríklad vytvoriť jednoduchý obvod s Arduinom a posuvným registrom 74HC595 na hranie s niektorými svetlami alebo LED diódami. Ďalšou, o niečo lepšou a jednoduchšou možnosťou, je použitie 7-segmentového displeja na načítanie hodnôt z registra.
Diagram je ten, ktorý môžete vidieť na predchádzajúcom obrázku, akonáhle je Arduino takýmto spôsobom spojené s 74HC595 a displej, Zostáva iba naprogramovať ho na Arduino IDE a uvidíme možnosti posuvného registra. Tento kód by bol nasledovný, so sériou binárnych kódov 0bxxxxxxxx, kde x bitov:
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);
}
}
Dátový hárok
Na trhu nájdete rôzne čipy 74HC595 od rôznych výrobcov. Jedným z nich je mýtický inštrument Texas Instruments alebo Ti, každý výrobca by vám však mal ponúknuť datasheet na stiahnutie z jeho oficiálnej webovej stránky. Môžete tiež nájsť ďalšie, ako je tá v ON Polovodič, sparkfun, STMicroelectronics, NXP atď.