El Chip 74HC595Như nó được suy ra từ tên của nó, nó là một mạch in thực hiện một mạch CMOS bên trong. Cụ thể, đó là sổ đăng ký ca. Đối với những người chưa biết các thanh ghi này, về cơ bản nó là một mạch kỹ thuật số tuần tự, nghĩa là, các giá trị của nó ở đầu ra chỉ đơn giản phụ thuộc vào các giá trị đầu vào và các giá trị được lưu trữ trước đó.
Điều đó phân biệt chúng với tổ hợp, rằng đầu ra chỉ phụ thuộc vào giá trị của đầu vào. Thanh ghi này được tạo thành từ một loạt các dép xỏ ngón kiểu D hoặc dép xỏ ngón được chỉ huy bởi một tín hiệu đồng hồ. Những, cái đó dép tông là kỷ niệm giữ một giá trị trước đó. Mỗi thứ lưu trữ một chút và, từ tên của nó, bạn cũng có thể suy ra rằng nó có thể thay đổi chúng. Bằng cách chạy đi chạy lại các bit, chúng ta có thể thực hiện một số hoạt động kỹ thuật số khá thú vị.
Các loại thanh ghi dịch chuyển
Theo loại dịch chuyển mà chúng thực hiện trên các bit mà chúng lưu trữ, các thanh ghi có thể thuộc nhiều loại khác nhau. Chúng có khả năng di chuyển sang trái hoặc phải, một số hướng, nhưng thứ tự là thứ sẽ xác định loại, ngay cả trong các trường hợp khác, chúng cũng được lập danh mục dựa trên đầu vào và đầu ra như thế nào:
- Dòng-Series: những thứ mà chỉ có flip-flop đầu tiên nhận dữ liệu và chúng đi theo chuỗi cho đến khi điền đầy đủ vào thanh ghi. Flip-flop cuối cùng là flip-flop được kết nối trực tiếp với đầu ra và qua đó thanh ghi sẽ được thoát ra.
- Chuỗi song song: các bit đi song song được lưu trữ đồng thời trong tất cả các flip-flop, nhưng sau đó chúng đi ra ngoài theo chuỗi. Chúng có thể được sử dụng để chuyển đổi từ nối tiếp sang song song và ngược lại.
- Sê-ri-song song: tương tự như phần trước, tất cả các đầu ra đều có thể truy cập được từ tất cả các flip-flop cùng một lúc. Nhưng dữ liệu sẽ chỉ được nhập theo chuỗi đầu tiên.
- Song song-song song: Dữ liệu đang đi song song và đi ra ngoài song song.
Trong số các mạch được biết đến nhiều nhất, chúng tôi có 74HC595, 74HC164, 74HC165, 74HC194, Vân vân. 194 là phổ thông, nó có thể được cấu hình như chúng tôi muốn. Mặt khác, chúng ta có những cái hai hướng khác như 165 và 164, vì vậy nó di chuyển sang trái hoặc phải, như được chỉ định với tín hiệu điều khiển hướng nhưng chúng chỉ có một cấu hình: đầu vào song song và đầu ra nối tiếp, và đầu vào nối tiếp và đầu ra song song.
Sổ đăng ký ca làm việc là gì?
Tại sao lại thay đổi bit? Việc dịch chuyển các bit dữ liệu có thể rất thực tế. Một lý do là bạn cần thay đổi các giá trị cho một mục đích cụ thể. Nhưng việc dịch chuyển cũng liên quan đến việc thực hiện một số thao tác trên các bit được lưu trữ. Ví dụ, chuyển một tập hợp các bit sang trái giống như nhân chúng với 2. Chuyển chúng sang phải giống như chia cho 2. Do đó, để thực hiện phép nhân và chia nhị phân chúng có thể rất thực tế ...
Chúng cũng được sử dụng để tạo ra các giá trị giả ngẫu nhiên, cho các giá trị xấp xỉ liên tiếp được sử dụng rộng rãi trong các bộ chuyển đổi tương tự / kỹ thuật số, để làm trễ, v.v. Việc sử dụng trong mạch kỹ thuật số logic nó khá phổ biến, vì vậy không có gì lạ khi phải sử dụng chúng trong một số dự án.
Tính năng 74HC595
El 74HC595 là một vi mạch khá đơn giản. Nó là một thanh ghi dịch chuyển 8-bit, có nghĩa là, nó có 8 flip-flop để lưu trữ 8 bit. Chân ra hoặc chân của chip này có thể được nhìn thấy trong hình trên, với Vcc và GND để cấp nguồn, sau đó là các chân được đánh dấu là Q là dữ liệu. Phần còn lại tương ứng với các tín hiệu đồng hồ / điều khiển.
các đầu vào có nó trong chuỗi và đầu ra song song. Do đó, với một đầu vào duy nhất, 8 đầu ra này có thể được điều khiển cùng một lúc. Bạn sẽ chỉ cần ba chân từ bộ vi điều khiển đã sử dụng (ví dụ: Arduino) để điều khiển nó. Đó là Chốt, Đồng hồ và Dữ liệu. Trong trường hợp này, chốt là chân 13, mặc dù nó có thể khác nhau, vì vậy bạn nên tham khảo biểu dữ liệu của nhà sản xuất. Đồng hồ có thể là 11 hoặc những thứ khác, và bit dữ liệu là 14.
La ký hiệu đồng hồ nó sẽ cấp nguồn cho mạch để xác định nhịp hoặc nhịp mà nó sẽ hoạt động. Dữ liệu đầu ra sẽ thay đổi hành vi của chip. Ví dụ, khi thay đổi từ LOW sang HIGH và tạo xung clock mới bằng cách đưa xung clock từ HIGH sang LOW, những gì đạt được là ghi lại vị trí hiện tại nơi có dịch chuyển, giá trị được nhập bởi chân dữ liệu này. Nếu bạn lặp lại điều này 8 lần, thì bạn sẽ ghi lại tất cả 8 vị trí và có một byte được lưu trữ (Q0-Q7).
Sử dụng với Arduino
Để làm rõ hơn, có thể một ví dụ với Arduino Nó giải thích nó cho bạn theo cách trực quan và đồ họa hơn là bắt đầu khởi chạy dữ liệu lý thuyết. Ví dụ: bạn có thể tạo một mạch đơn giản với Arduino và thanh ghi dịch chuyển 74HC595 để chơi với một số đèn hoặc đèn LED. Một tùy chọn khác tốt hơn và đơn giản hơn một chút là sử dụng màn hình 7 đoạn để đọc các giá trị từ thanh ghi.
Sơ đồ là sơ đồ bạn có thể thấy trong hình trước, khi Arduino được kết nối theo cách đó với 74HC595 và màn hình, Nó chỉ còn lại để lập trình nó với Arduino IDE và chúng ta sẽ thấy các khả năng của thanh ghi dịch chuyển. Mã sẽ như sau, với một loạt mã nhị phân 0bxxxxxxxx, trong đó x bit:
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);
}
}
Bảng dữliệu
Trong thị trường, bạn sẽ tìm thấy các chip 74HC595 khác nhau từ các nhà sản xuất khác nhau. Một trong số chúng là Texas Instruments hoặc Ti thần thoại, nhưng có thể, mỗi nhà sản xuất nên cung cấp cho bạn biểu dữ liệu để tải xuống từ trang web chính thức của nó. Bạn cũng có thể tìm thấy một số người khác giống như trong ON bán dẫn, sparkfun, STMicroelectronics, NXP, v.v.