El Чіп 74HC595Як випливає з назви, це друкована схема, яка реалізує всередині схему CMOS. Зокрема, це регістр зміни. Для тих, хто все ще не знає цих регістрів, це в основному послідовна цифрова схема, тобто її значення на виході просто залежать від значень вхідних даних та попередніх збережених значень.
Це відрізняє їх від поєднаних, оскільки виходи залежать лише від вартості вхідних даних. Цей регістр складається з серії тригерів типу D або тригерів, яким командує тактовий сигнал. Ті шльопанці - це спогади які зберігають попереднє значення. Кожен зберігає трохи, і з його назви ви також можете зробити висновок, що він може їх зрушити. Переміщуючи біти з одного боку на інший, ми можемо робити досить цікаві цифрові операції.
Типи регістрів зсуву
За тип переміщення що вони роблять на бітах, які вони зберігають, регістри можуть бути різних типів. Вони можуть рухатися вліво або вправо, деякі двонаправлені, але порядок визначає тип, навіть в інших випадках вони також каталогізуються на основі того, як входи та виходи:
- Серія-Серія: ті, в яких дані отримує лише перший тригер, і вони йдуть послідовно, поки не буде заповнений повний реєстр. Останній тригер - це той, який безпосередньо підключений до виводу і через який буде здійснено вихід з реєстру.
- Паралельний ряд: Біти йдуть паралельно, щоб одночасно зберігатися у всіх тригерах, але потім вони виходять послідовно. Їх можна використовувати для перетворення з серії в паралельну і навпаки.
- Серія-Паралельна: подібно до попереднього, всі виходи доступні з усіх тригерів одночасно. Але дані будуть вводитися лише першими в серії.
- Паралельно-паралельний- Дані йдуть паралельно і виходять паралельно.
Серед найбільш відомих схем ми маємо 74HC595, 74HC164, 74HC165, 74HC194тощо 194 універсальний, його можна налаштувати як завгодно. З іншого боку, у нас є інші двонаправлені, такі як 165 і 164, тому він рухається вліво або вправо, як зазначено в сигналі управління напрямком, але вони мають лише одну конфігурацію: паралельні входи та послідовний вихід, а також послідовний вхід і паралельний вихід. відповідно.
Для чого призначений регістр змінності?
Навіщо зсувати біти? Зміщення бітів даних може бути дуже практичним. Одна з причин полягає в тому, що вам потрібно зміщувати значення для певної мети. Але також зсув передбачає виконання деяких операцій над збереженими бітами. Наприклад, зсув набору бітів вліво - це все одно, що їх помножити на 2. Зміщення їх вправо - це все одно, що ділити на 2. Тому для двійкового множення та ділення вони можуть бути дуже практичними ...
Вони також використовуються для генерації псевдовипадкових значень, для послідовних наближень, широко використовуваних в аналогових / цифрових перетворювачах, для затримки тощо. Використання в логічні цифрові схеми це досить часто, тому нерідко доводиться використовувати їх у якомусь проекті.
74HC595 Особливості
El 74HC595 - це досить проста мікросхема. Це 8-бітний регістр зсуву, тобто він має 8 тригерів для зберігання 8 бітів. Висновки або штифти цього мікросхеми можна побачити на зображенні вище, з Vcc та GND для живлення, а потім ті, що позначені як Q, що є даними. Решта відповідають сигналам годинника / управління.
The вхід має його послідовно, а вихід паралельно. Отже, за допомогою одного входу цими 8 виходами можна керувати одночасно. Вам знадобляться лише три штифти від використовуваного мікроконтролера (наприклад: Arduino) для його керування. Це засувка, годинник та дані. У цьому випадку засувка є штифтом 13, хоча вона може відрізнятися, тому вам слід звернутися до таблиці даних виробника. Годинник може бути 11 або іншим, а біт даних - 14.
La годинник знак він буде живити ланцюг, щоб визначити такт або ритм, при якому він буде працювати. Вихід даних змінить поведінку мікросхеми. Наприклад, при переході від НИЗЬКОГО до ВИСОКОГО та генерації нового тактового імпульсу шляхом передачі годинника від ВИСОКОГО до НИЗЬКОГО, досягається запис поточного положення, де знаходиться переміщення, значення, введене цим штифтом даних. Якщо ви повторите це 8 разів, то ви записаєте всі 8 позицій і збережете один байт (Q0-Q7).
Використовуйте з Arduino
Щоб було зрозуміліше, можливо приклад з Arduino Це пояснює вам це більш інтуїтивно і графічно, ніж початок запуску теоретичних даних. Наприклад, ви можете створити просту схему з Arduino та зсувним регістром 74HC595, щоб грати з деякими ліхтарями або світлодіодами. Ще одним дещо кращим та простішим варіантом є використання 7-сегментного дисплея для зчитування значень з реєстру.
Діаграма - це та, яку ви можете побачити на попередньому зображенні, як тільки Arduino підключений таким чином до 74HC595 та дисплей, Залишилося лише запрограмувати його за допомогою IDE Arduino, і ми побачимо можливості регістру зсуву. Код буде таким, із серією двійкових кодів 0bxxxxxxxx, де x 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);
}
}
Даташит
На ринку ви знайдете різні мікросхеми 74HC595 від різних виробників. Одним з них є міфічні Texas Instruments або Ti, але як би там не було, кожен виробник повинен запропонувати вам таблицю для завантаження зі свого офіційного веб-сайту. Ви також можете знайти деякі інші, подібні до тієї, що в Напівпровідник ON, sparkfun, STMicroelectronics, NXP тощо