An Treoir Ultimate ar an 74HC595: An Chip Clár Sift 8-giotán Éifeachtach
2024-04-19 4037

Is éard is clár aistrithe ann ná gléas a úsáideann loighic sheicheamhach chun sonraí dénártha a stóráil agus a aistriú.Is ciorcad déthreoch é a ghluaiseann gach giotán sonraí ó ionchur go haschur ar gach cuisle clog.Faoi láthair tá éagsúlacht samhlacha den chlár aistrithe ann, agus is clár aistrithe aschuir sraitheach-chomhthreomhar den sórt sin é an 74HC595.Is í an fheidhm atá aige ná comharthaí sraithe a thiontú ina gcomharthaí comhthreomhara, agus úsáidtear é go coitianta i sceallóga tiománaí le haghaidh feadáin dhigiteacha éagsúla agus scáileáin mhaitrís ponc.Tabharfaidh an t -alt seo a chuid faisnéise sonracha isteach i dtéarmaí bioráin agus feidhmchlár.

74hc595 Is ionchur sraitheach 8-giotán é, clár aistrithe aschuir comhthreomhar, agus is aschur trí stát é a aschur comhthreomhar.Ar imeall ag ardú SCK (sraithuimhir), cuirtear sonraí srathacha isteach sa chlár aistrithe inmheánach 8-giotán trí SDL (ionchur sonraí srathach) agus aschur ón gcríochfort Q7 '(aschur sraithuimhir is airde).Tarlaíonn aschur comhthreomhar ar imeall Éirí Amach LCK (rialú latch).Ag an am seo, déantar na sonraí sa chlár aistrithe 8-giotán a chur isteach sa chlár aschuir comhthreomhar 8-giotán.Nuair a bhíonn an comhartha rialaithe OE (Cumasú Aschuir) íseal (stát a chumasú), tá luach aschuir an teirminéil aschuir chomhthreomhara cothrom leis an luach atá stóráilte sa chlár aschuir comhthreomhar.

- SN74HC595MPWREP

Tá 16 bioráin san iomlán ag an 74hc595.Seo a leanas an léaráid PIN ar leith agus a feidhmeanna.

Is é an bioráin Ser an biorán ionchuir sraithe sonraí den 74hc595.Is féidir sonraí a ionchur isteach sa ghiotán sliseanna le giotán tríd an mbiorán seo.Agus muid ag obair, cuirimid sonraí srathacha isteach ar an mbiorán seo ar dtús, agus ansin aistrímid na sonraí ionchuir isteach sa chlár aistrithe giotán tríd an mbiorán clog chun tarchur comhthreomhar sonraí a bhaint amach.

Is é an biorán RCLK an biorán ionchuir clog cláraithe den 74HC595.Nuair a aistrítear na sonraí ionchuir go léir isteach sa chlár aistrithe, déanaimid coigeartú ar athrú leibhéal an bhiorán RCLK chun na sonraí sa chlár aistrithe a aistriú isteach sa chlár aschuir ag an am céanna.Is é feidhm an bhioráin seo ná oibriú stórála na sonraí a rialú.

Is é an biorán SRCLK an biorán ionchuir clog an chláir aistrithe den 74HC595.Le linn na hoibríochta aistrithe, aistrímid na sonraí ionchuir isteach sa chlár aistrithe trí athrú leibhéal an PIN SRCLK a rialú.Is é feidhm an bhioráin seo comhartha clog na hoibríochta aistrithe a rialú.

Is é an biorán OE an t -aschur a chumasaíonn biorán ionchuir an 74hc595.Trí leibhéal an bhioráin seo a rialú is féidir linn an biorán aschuir a chumasú nó a dhíchumasú.Nuair a bhíonn an biorán OE ard, tá an biorán aschuir faoi mhíchumas agus ní dhéantar aon sonraí ionchuir a rith.Nuair a bhíonn an biorán OE íseal, cuirfidh an biorán aschuir na sonraí ionchuir.

Is é an biorán DS an biorán ionchuir sonraí sraithe déthaobhacha den 74HC595.Murab ionann agus biorán 1 (Ser), is féidir an biorán DS a rialú le ciorcad seachtrach chun cumarsáid dhéthreoch a chur i bhfeidhm.Ligeann an bioráin seo idir mód ionchuir srathach agus modh aschuir chomhthreomhar.

Is é an biorán ST_CP an biorán ionchuir clog smeach-flop stórála aschuir den 74HC595.Nuair a athraíonn an comhartha clog smeach-flop siopa aschuir, stórálfar na sonraí sa chuimhne aschuir sa bhiorán aschuir bunaithe ar an ionchur reatha.Is é feidhm an bhioráin seo ná oibriú stórála na sonraí a rialú.

Is é an biorán SH_CP an biorán ionchuir clog an chláir aistrithe den 74hc595.Nuair a athraíonn an comhartha clog an chláir aistrithe, aistreofar na sonraí ionchuir isteach sa chlár aistrithe giotán.Is é feidhm an bhioráin seo comhartha clog na hoibríochta aistrithe a rialú.

Is é an biorán Q7 'an biorán aschuir 8ú giotán (giotán is airde) de 74HC595, a úsáidtear chun na sonraí 8ú giotán a aschur sa chlár aistrithe.Cinntear staid leibhéal an bhioráin seo de réir na sonraí ionchuir agus na sonraí sa chlár aistrithe.

Is iad na bioráin Q0 go Q7 na 8 mbiorán aschuir den 74HC595 (lena n -áirítear Q0 go Q7), a úsáidtear chun na sonraí a aschur ón ngiotán is ísle go dtí an giotán is airde sa chlár aistrithe.Freagraíonn gach biorán do beagán aschuir sonraí.Trí na bioráin seo, is féidir na sonraí sa chlár aistrithe a bheith aschur chuig ciorcad seachtrach go comhthreomhar.

Is minic a úsáidtear 74hc595 sna limistéir seo a leanas.

Mar gheall ar na tréithe aschuir comhthreomhara de 74HC595, tá sé in ann il -rásanna sealaíochta a thiomáint ag an am céanna, agus is féidir le gach sealaíocht ceann amháin nó níos mó a rialú.Dá bhrí sin, trí dhearadh agus cláir chiorcaid réasúnacha, is féidir linn córas rialaithe leictreach solúbtha agus cumhachtach a thógáil.

Trí na bioráin aschuir den microcontroller a nascadh leis na bioráin ionchuir sraithe den 74HC595, is féidir linn feidhm leathnaithe an chalafoirt aschuir a bhaint amach, rud a sholáthraíonn bioráin aschuir níos inrialaithe.Ar an mbealach seo, is féidir linn leas a bhaint as gné aschuir chomhthreomhar 74HC595 chun calafoirt aschuir theoranta an mhicrea -rialaitheoir a leathnú go dtí níos mó pointí rialaithe, ag baint amach rialú beacht ar ilfheistí nó ar chomhpháirteanna.

Sa chás go ndéantar taispeáint LCD a rialú, tá an 74HC595 in ann a shraithuimhir agus a thréithe aschuir comhthreomhara a úsáid chun na sonraí taispeána a sheoltar ón microcontroller a bhogadh isteach ina chláir inmheánacha ceann ar cheann.Ina dhiaidh sin, cuireann sé na sonraí seo i bhfeidhm go comhthreomhar le ciorcad tiománaí an LCD trí oibríocht latch.Ar an mbealach seo, is féidir linn an t -ábhar ar an taispeántas LCD a nuashonrú go dinimiciúil, cibé acu téacs, íomhánna nó físeán é, ar bhealach réidh.

Nuair a dhéanaimid an t -algartam rialaithe buille a chomhcheangal leis an gclár aistrithe 74hc595, is féidir linn éifeacht solais LED a chruthú go cliste atá sioncronaithe go foirfe le buille an cheoil.Tá an t -algartam rialaithe buille, mar an croí, freagrach as athruithe rithimeacha an cheoil a ghabháil go cruinn agus na comharthaí rialaithe comhfhreagracha a ghiniúint.Ní hamháin gur orduithe lasctha simplí iad na comharthaí seo, is féidir leo minicíocht, gile, agus athrú datha na soilse splanctha a bheith iontu.Is féidir leis an 74hc595 rialú áisiúil a dhéanamh ar staid na n -il -soilse ar/as a chuid saintréithe sraithe agus aschuir chomhthreomhara.

Tá líne roghnúcháin deighleog gach taispeántais LED ceangailte le haschur comhthreomhar an 74hc595, ionas gur féidir gach giotán a thaispeáint go neamhspleách (féach an figiúr thíos).Ag an am céanna, ós rud é go bhfuil calafort aschuir comhthreomhar 74HC595 neamhspleách á rialú ag gach giotán, déantar a chód roghnúcháin deighleog a rialú, mar sin is féidir leis na carachtair a thaispeántar a bheith difriúil.Mar sin féin, i gcás riachtanais taispeána faoi stiúir N-bit, teastaíonn sceallóga N 74HC595 agus línte N+3 I/O.Tógann sé seo níos mó acmhainní agus tá an costas sách ard.Is léir nach bhfuil a leithéid de dhearadh tairbheach do thaispeántais LED il-dhigit toisc go méadaíonn sé castacht agus ualach costais an chórais.

I n-iarratais taispeána faoi stiúir il-giotán, chun an ciorcad a shimpliú, chun costais a laghdú agus chun acmhainní córais a shábháil, is féidir linn gach roghnú deighleog N-giotán a nascadh go comhthreomhar agus iad a rialú le 74HC595 (féach an figiúr thíos).Ós rud é go bhfuil na cóid roghnaithe deighleog de na LEDanna go léir á rialú go haonfhoirmeach ag an gcalafort aschuir comhthreomhar den 74hc595 seo, tráth ar bith, taispeánfaidh soilse N-bit na carachtair chéanna.Más mian linn gach ceann de na carachtair éagsúla a thaispeáint, ba cheart dúinn an modh scanadh a úsáid.Ciallaíonn sé seo nach bhfuil ach ceann de na soilse a thaispeánann carachtair ag aon am ar leith.I láthair na huaire, déanfaidh an calafort aschuir comhthreomhar 74HC595 cód roghnúcháin deighleog an charachtair chomhfhreagraigh a aschur.Ag an am céanna, seolfaidh an calafort I/O rialú giotán an leibhéal strobe chuig an giotán taispeána chun a chinntiú go dtaispeánfar an carachtar comhfhreagrach i gceart.Déanfar an próiseas seo ar a seal, ionas go dtaispeánfaidh gach duine an carachtar ba chóir dó a thaispeáint ag an am.Is fiú a thabhairt faoi deara, ós rud é go bhfuil feidhm latch ag an 74hc595 agus go dtógann sé méid áirithe ama chun an cód deighleog ionchuir sraithe a roghnú, i bhfeidhmiú iarbhír, ní theastaíonn moill bhreise uainn chun an éifeacht mharthanais amhairc a chruthú.

Tá an sliseanna 74hc595 ina ball den Sraith 74.Tá na tréithe a bhaineann le luas tapa, tomhaltas ísealchumhachta, agus oibriú simplí.Is féidir é a úsáid go héasca mar chomhéadan microcontroller chun soilse a thiomáint.

Baineadh úsáid fhorleathan as taispeántais dé-óid astaithe solais seacht-deighleog, ar a dtugtar taispeántais LED freisin, i gcineálacha éagsúla ionstraimíochta mar gheall ar a bpraghas íseal, a n-ídiú cumhachta íseal agus a bhfeidhmíocht iontaofa.Tá go leor cineálacha tiománaithe tiomnaithe LED ar an margadh reatha.Cé go bhfuil feidhmeanna saibhir sa chuid is mó acu, tá a gcuid praghsanna ard dá réir.Dá bhrí sin, ní hamháin go n-úsáidfidh na tiomántáin seo i gcórais ar chostas íseal agus simplí acmhainní ach méadaíonn sé costas an táirge freisin.Tá go leor buntáistí ag baint le húsáid na 74hc595 chun LEDanna a thiomáint.Ar an gcéad dul síos, tá a luas tiomána tapa agus tá a thomhaltas cumhachta sách íseal.Ar an dara dul síos, is féidir leis an 74HC595 líon difriúil soilse a thiomáint go solúbtha, cibé an taispeáint choitianta faoi stiúir catóide nó taispeáint faoi stiúir anóid choitianta é, is féidir leis é a láimhseáil go héasca.Ina theannta sin, trí rialú bogearraí, is féidir linn gile an LED a choigeartú go héasca agus fiú an taispeántas a mhúchadh nuair is gá (coinnítear na sonraí fós), ag laghdú tuilleadh tomhaltais cumhachta, agus ag dúiseacht an taispeántais ag am ar bith nuair is gá.Ní hamháin go bhfuil dearadh simplí bogearraí agus crua -earraí, tomhaltas ísealchumhachta, cumas tiomána láidir ag an gciorcad atá deartha ag baint úsáide as 74HC595, ach tá níos lú línte I/O ann freisin.Dá bhrí sin, tá sé ina réiteach dearaidh íseal ar chostas agus solúbtha, go háirithe oiriúnach do chásanna a bhfuil riachtanais dhiana acu maidir le costas agus acmhainní.

Is é atá sa phictiúr thíos ná ciorcad painéil taispeána atá deartha ag baint úsáide as an gcomhéadan AT89C2051 agus 74HC595.

Úsáidtear P115, P116, agus P117 den chalafort P1 chun an taispeántas LED a rialú.Tá siad ceangailte leis na bioráin SLCK, SCLK agus SDA faoi seach.Úsáidtear trí fheadán digiteach chun an luach voltais a thaispeáint.Tá trí fheadán digiteach suiteáilte ar an mbord ciorcaid chun an luach voltais a thaispeáint.Ina measc, tá LED3 suite ar an taobh clé, agus tá LED1 suite ar dheis.Agus sonraí á seoladh againn, seolfaimid an cód taispeána de LED3 ar dtús, agus cuirimid an cód taispeána de LED1 ar deireadh.Déantar gile an LED a rialú trí fhriotaíocht a choigeartú ó PR1 go PR3.Ní hamháin go gcinntíonn an dearadh seo an t -ordú a bhaineann le taispeáint sonraí, ach cuireann sé ar a gcumas coigeartú solúbtha gile a choigeartú.

Is féidir le maoláin nó tiománaithe a chur leis an aschur de 74HC595, amhail 74LS244 (Aontreoch) nó 74LS245 (déthreoir) agus sliseanna tiománaí bus eile, cumas tiomána an chomhartha a fheabhsú agus cobhsaíocht an chomhartha a fheabhsú.

Cinntigh go bhfuil an voltas soláthair cumhachta de 74hc595 laistigh den raon sonraithe agus go bhfuil a chumhacht láidir go leor chun freastal ar éileamh tiomána an ualaigh riachtanach.Mura bhfuil an voltas soláthair cumhachta leordhóthanach, d'fhéadfadh sé a bheith ina chúis le haimplitiúid an chomhartha aschuir titim, rud a théann i bhfeidhm ar a chumas tiomána agus mar sin ní féidir leis an ualach a thiomáint go héifeachtach.

Mura bhfuil an t -aschur de 74HC595 go leor chun an t -ualach inmhianaithe a thiomáint go díreach, is féidir linn ciorcad tiománaí seachtrach a chur leis, amhail trasraitheoirí, feadáin éifeacht allamuigh (FETanna) nó sliseanna tiománaí speisialta a úsáid chun an comhartha aschuir de 74hc595 a mhéadú.

I sreangú PCB, ba cheart dúinn iarracht a dhéanamh an fhriotaíocht agus an t -ionduchtais a íoslaghdú chun éifeachtúlacht tarchurtha comhartha a fheabhsú.Ina theannta sin, seachain an iomarca cur isteach agus torann ar an sreangú a ghiniúint ionas nach mbeidh tionchar aige ar cháilíocht comhartha aschuir 74hc595.

Ba cheart dúinn friotaíocht ualaigh chuí a roghnú de réir thréithe an fheiste ualaigh.Má tá an fhriotaíocht ualaigh róbheag, beidh sruth iomarcach mar thoradh air agus d’fhéadfadh sé dochar a dhéanamh don sliseanna 74hc595.Os a choinne sin, má tá an friotóir ualaigh ró -mhór, b'fhéidir nach mbeidh sé in ann aimplitiúid chomhartha aschuir leordhóthanach a fháil.

Más gá níos mó feistí a thiomáint, agus má tá riachtanais tiomána na bhfeistí seo comhchosúil, is féidir linn machnamh a dhéanamh ar aschuir il 74HC595S chun an cumas tiomána foriomlán a fheabhsú.Mar sin féin, roimh chomhthreomhar, déan cinnte go bhfuil riachtanais tiomána na bhfeistí seo comhoiriúnach, agus ní féidir leis an sruth iomlán tar éis comhthreomhar a bheith níos mó ná an uasteorainn aschuir reatha de 74HC595, ionas nach gcuirfidh sé damáiste don tslis nó go gcuirfidh sé isteach ar an éifeacht tiomána.

Is clár aistrithe é 74hc595 a oibríonn ar shraithuimhir i bprótacal comhthreomhar.Faigheann sé sonraí go srathach ón microcontroller agus ansin cuireann sé na sonraí seo amach trí bhioráin chomhthreomhara.

Is gléas ardluais CMOS é an 74HC595.Sonraí Accpets Clár Aistrithe ocht giotán ón Sraithuimhir (DS) ar gach trasdul dearfach den Chlog Clár Shift (SHCP).Nuair a dhearbhaítear íseal, leagann an fheidhm athshocraithe go léir luachanna an chláir aistrithe go nialas agus tá sé neamhshuim de gach cloig.

Deir an bhileog sonraí den 74hc595 gur féidir le gach aschur 35mA ar a laghad a sheachadadh toisc gurb é seo an t -uasmhéid aschuir a cheadaítear.Is léir go bhfuil sé seo níos mó ná an 25mA ceadaithe den µC.Tá teorainn eile ann: níor chóir go gcuirfeadh an 74hc595 níos mó ná 70mA san iomlán.

Is clár aistrithe é an 74hc595 agus is tiománaí taispeána ilphléacs é an MAX7219.Dá bhrí sin ní dhéanann an bheirt acu an rud céanna.Bheadh an MAX7219 (i bhfad) níos éasca le húsáid le PICAXE má dhéanann an MAX7219 an tasc a bhaineann le hilphléacsáil a dhéanamh orthu agus ní an Picaxe ach tá sé níos costasaí.