怎样在Arduino中使用74HC595移位寄存器

简介
通常情况下,考虑一个小型应用,您需要在arduino(或任何微控制器)的帮助下驱动8个led。该应用程序虽然是一个非常简单的应用程序,但需要使用arduino board的8个可用输入/输出引脚:每个led一个。
现在考虑一个稍微先进的项目,你的要求是驱动相同的8个led,还做其他的事情,比如在16×2液晶显示器上显示信息或任何信息,或者通过蓝牙设备连接以通过智能手机控制led !!!/span》
这种类型的大型项目会占用arduino板上的大量i/o引脚,并且可能没有足够的引脚用于连接其他设备。
这里有移位寄存器ic来救援。
什么是移位寄存器?
移位寄存器基本上是串行到并行转换器ic。它基本上通过一个引脚进行串行输入(技术上你需要至少3个引脚,我将在后面讨论)并将其转换为8位并行输出,从而有效地减少了微控制器与其之间的接口引脚数量。输出设备。
还有其他类型的移位寄存器,如串行输入并行输出(我们感兴趣的那个),串行输入串行输出,并行输入串行输出和并行输入并行out。有关移位寄存器的更多信息,请访问移位寄存器类型和应用程序。
在此项目中,我将使用串行输入和并行输出类型移位寄存器ic称为74hc595。
简要说明74hc595移位寄存器ic
如上所述早些时候,74hc595 ic是一个8位串行输入并行out移位寄存器。它是16引脚ic,提供各种封装,如dip,soic,ssop和tssop。
74hc595移位寄存器的引脚图
下图显示了74hc595移位寄存器的引脚图。
74hc595移位寄存器的引脚说明
下表介绍了74hc595移位的引脚注册简要。
图钉编号 图钉名称描述
15,1-7qa,qb - qh qa - qh(8)输出引脚
8gnd接地针
9qh‘qh’输出
10srclr‘重置输入
11srclk时钟输入
12rclk存储寄存器时钟输入
13oe’输出启用
14ser串行输入
16vcc电源电压
注意:有几家制造商74hc595移位寄存器ic和每个制造商的命名约定可能不同。根据制造商查看数据表。以上引脚名称来自德州仪器(ti)提供的数据表。
如何使用74hc595移位寄存器与arduino?
让我构建一个简单的电路,我将只使用arduino uno的三个引脚并控制8个led。这可以通过使用带有arduino的74hc595移位寄存器实现。
需要连接到arduino的移位寄存器的三个引脚是引脚11(时钟输入) ,12(存储寄存器时钟输入或简称锁存器输入)和14(数据输入)。
所有8个led将连接到移位寄存器ic。 (电路设计部分的更多细节)。
电路图
下图显示了74hc595移位寄存器与arduino uno接口的电路图。
所需组件
arduino uno
74hc595移位寄存器ic
面包板
8 x led
8x1kω电阻器
5v电源
连接电线
电路设计
首先,将74hc595移位寄存器的串行输入引脚连接到arduino的引脚4。然后将时钟和锁存引脚(即74hc595的引脚11和12)分别连接到arduino的引脚6和5。
现在,将8个led与单独的限流1kω电阻连接到74hc595 ic的8个输出引脚。接通电源后,将单独的5v电源连接到74hc595 ic,将公共gnd连接到arduino,而不是从arduino提供5v电压。
代码
以下是按顺序打开led的简单代码。
工作
现在让我们尝试了解这个项目的工作情况。最初,当字节变量led设置为0时,所有led都将关闭。现在,使用“bitset”功能将每个位设置为1,并使用“shiftout”功能将其移出。
相应地,每个led将以相同的顺序打开。如果要关闭led,可以使用“bitclear”功能。
应用程序
74hc595移位寄存器ic或任何类似的移位寄存器可用于以下应用:
led控制
网络交换机
服务器
电力基础设施
工业控制
电子设备
简单的串行到并行数据转换
捕获和保持逻辑

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