74HC595: Celovit vodnik za 8-bitni register čipov z visoko učinkovitostjo
Registri za premike so naprave, ki uporabljajo zaporedno logiko za shranjevanje in prenos binarnih podatkov.To so dvosmerna vezja, ki z vsakim utripom za uro premikajo vsak bit podatkov od vhoda v izhod.Trenutno obstajajo različni modeli registrov za premike, med katerimi je 74HC595 tak serijski do vzporedni izhodni register izhodnih mest.Njegova funkcija je pretvorba serijskih signalov v vzporedne signale, ki se običajno uporabljajo v pogonskih čistih za različne digitalne cevi in matrične matrične zaslone.Ta članek bo predstavil svoje posebne podatke iz vidikov konfiguracije in aplikacije PIN.Katalog
1. Pregled 74HC595
2. Konfiguracija in funkcije PIN
3. Logični diagram 74HC595
4. Aplikacije 74HC595
5. Uporaba primerov 74HC595
6. Izboljšanje vozniške sposobnosti 74HC595
1. Pregled 74HC595
74HC595 je 8-bitni register premikov, ki združuje serijski vhod z vzporednim izhodom, ki ponuja edinstvene možnosti izhoda Tri-State.Ta kompleksna komponenta deluje s prejemanjem serijskih podatkov s svojim serijskim vnosom podatkov (SDI) na naraščajočem robu serijske ure (SCK).Notranji 8-bitni register premikov obdela podatke in zaporedno izpušča s terminala Q7 '-najvišjo točko izhoda serijskih podatkov.
- Serijska ura (SCK): sprožena na naraščajočem robu
- Vnos serijskih podatkov (SDI): prejme 8-bitne podatke
- Q7 'Terminal: Najvišji bitni izhod serijskih podatkov
- Pretvorba v vzporedni izhod se odvija na naraščajočem robu krmiljenja zapaha (LCK).V tem trenutku so podatki v 8-bitnem registru premika zaklenjeni v 8-bitni vzporedni izhodni register.Vrednosti, ki jih izpostavljajo vzporedni izhodi, so enake tistim, ki so v njih shranjene, odvisno od tega, da je signal omogočene (OE) omogočeno (OE) nizek (omogočeno).
- Zaklep (LCK): Aktiviran na naraščajočem robu
- Omogoči izhod (OE): Aktiviran, ko je nizka
Alternative in enakovredne možnosti
SN74HC595MPWREP
SN74HC595MPWREP
2. Konfiguracija in funkcije PIN
74HC595 ima 16 zatičev, katerih postavitev dokazuje svojo vsestranskost:
- SER (PIN 1): Prehod za serijske podatke, Ser PIN, pomaga pri prenosu bitja po bit v čip.Vzporedno sproži prenos podatkov, en urni impulz naenkrat.
- RCLK (Pin 2): RCLK deluje kot vhod v register, RCLK nadzira gibanje podatkov iz registra Shift v izhodni register in tako zagotovi sinhronizirano shranjevanje podatkov.
- SRCLK (PIN 3): Ta vhodna vhodna ura Shift Register koordinira operacije premika in upravlja hitrost pretvorbe podatkov.
- OE (PIN 4): Izhod Omogoči vhod označuje prenos podatkov skozi izhodne zatiče in preklopi med omogočenimi in onemogočenimi stanji prek stopnje napetosti.
- DS (PIN 5): DS DS DS zagotavlja alternativno vstopno točko podatkov, ki izboljšuje fleksibilnost komunikacije.
- ST_CP (PIN 6): Izhodna trgovina sproži vhodno uro Nadzor časa shranjevanja podatkov v izhodnih zatičih, kar odraža spremembe v signalu ure sprožilne ure.
- SH_CP (PIN 7): Nadzira vhod ure registra SHIFT, SH_CP je ključnega pomena za selitev podatkov v zaporedju v register Shift.
- Q7 '(PIN 8) do Q0-Q7 (zatiči 9-16): Ti izhodni zatiči predstavljajo jedro vzporednega širjenja podatkov, ki odmevajo podatke registra premika od najnižjega do najvišjega bita.
3. Logični diagram 74HC595
4. Aplikacije 74HC595
74HC595 se odlikuje na več območjih, kar kaže na njegovo prilagodljivost in učinkovitost:
Nadzor releja: Njegova vzporedna izhodna funkcionalnost omogoča hkratni nadzor več relejev, pri čemer lahko vsak manipulira z enim ali več električnimi napravami.To omogoča ustvarjanje dinamičnih in robustnih sistemov električnega krmiljenja.
Digitalni izhodni širitev: S povezovanjem izhodnih zatičev mikrokontrolerja na serijski vhod 74HC595 lahko izhodna vrata priročno razširimo in s tem razširimo nadzor nad drugimi napravami.
Nadzor zaslona: V scenarijih za nadzor LCD 74HC595 gladko prenaša prikaz podatkov na zaslon s svojo serijsko-vzporedno pretvorbo in tako zagotavlja brezhibne posodobitve besedila, slik ali videoposnetkov.
Music Beat Lights: Integracija algoritmov za nadzor Beat z 74HC595 lahko ustvari LED učinke, ki so odlično sinhronizirani z glasbenim ritmom.Ta fuzija zajame bistvo glasbenih ritmov in jih spremeni v privlačne LED zaslone različnih frekvenc, svetlosti in barv.
5. Uporaba primerov 74HC595
5.1 Oblikovanje večmestni LED zaslon z uporabo 74HC595
5.1.1 Metoda statičnega prikaza
Na področju statičnih prikazov je vsaka črta za izbiro LED segmenta zapleteno povezana z vzporednimi izhodi 74HC595.Ta shema povezave omogoča, da se vsaka številka prikaže neodvisno, pri čemer se spreminjajo znake, ki jih neposredno upravljajo z izhodi posameznih čipov 74HC595.
- Vzporedni izhodi: Vsak 74HC595 nadzoruje številko.
- Spremembe znakov: zaslon lahko prikaže različne znake.
- Čeprav je potrebna viri, ki zahtevajo N 74HC595 čipe in N+3 V/I vrstice za N-mestni LED zaslon, ta metoda poudarja tudi zapletenost in posledice stroškov, povezane z večmestnimi LED zasloni.
5.1.2 Dinamična metoda prikaza
Za poenostavitev oblikovanja vezja, zmanjšanje stroškov in prihranek sistemskih virov za večmestne LED zaslone, je sprejet enoten pristop.Tu so kode segmentov vseh števk vzporedni in jih upravlja en sam čip 74HC595.
- Poenotena kontrola: en sam 74HC595 nadzoruje vse številčne segmente.
- Metoda skeniranja: Znaki so prikazani zaporedno na LED.
- S pomočjo tehnologije za skeniranje se v vsakem trenutku prikaže samo en LED znak, ki kolesari skozi vsako številko, da predstavite predvidene znake.Funkcija zapornice 74HC595 odpravlja potrebo po dodatnih zamudah, kar olajša vztrajnost vidnega učinka, ne da bi pri tem žrtvoval operativno hitrost.
5.2 LED pogonski vezje z uporabo čipa 74HC595
Čip 74HC595 je član serije 74, znan po hitrem delovanju, nizki porabi energije in enostavnosti uporabe.Služi kot učinkovit most med mikrokontrolerji in LED zasloni, ki ponuja številne prednosti.
5.2.1 LED zasloni
LED zasloni, zlasti s sedmimi segmentnimi LED zasloni, so naklonjeni njihovi stroškovni učinkovitosti, nizki porabi energije in zanesljivosti.Medtem ko so na voljo namenski LED gonilniki, ki so na voljo, njihovi višji stroški naredijo 74HC595 najprimernejša izbira za proračunske in poenostavljene sisteme.
Prednosti uporabe 74HC595: Hitra hitrost, nizka poraba energije, ki lahko poganja različno število LED.
Prilagodljivost in učinkovitost energije: 74HC595 omogoča enostavno nadzor svetlosti in varčevanje z energijo, primerno tako za skupne anodne kot skupne katodne zaslone.
Prilagodljivost in učinkovitost energije: 74HC595 omogoča enostavno nadzor svetlosti in varčevanje z energijo, primerno tako za skupne anodne kot skupne katodne zaslone.
5.2.2 Oblikovanje z uporabo 74HC595 CHip
Ta nastavitev je prikazana z zasnovo vmesnika z mikrokontrolerjem AT89C2051 in 74HC595, pri čemer prikazuje napetostni zaslon s pomočjo treh digitalnih cevi, kar poudarja pomen urejene predstavitve podatkov in nastavljive svetlosti.
Kontrolni zatiči (P115, P116, P117): Upravljanje svetlosti in zaporedja LED zaslonov.
6. Izboljšanje vozniške sposobnosti 74HC595
Medpomnilniki ali gonilniki: Uporaba medpomnilnikov, kot je 74LS244 (enosmerna) ali 74LS245 (dvosmerni), lahko poveča trdnost in stabilnost signala.
Ustrezno napajanje: Zagotavljanje napajanja je v priporočenem območju napetosti in ima dovolj moči za izpolnjevanje potreb po obremenitvi je ključnega pomena za optimalno delovanje.
Zunanja pogonska vezja: Za obremenitve, ki presegajo neposredno izhodno sposobnost 74HC595, lahko zunanji pogonski vezji z uporabo tranzistorjev, FET -jev ali namenskih gonilnih čipov povečajo izhodni signal.
Upoštevanje postavitve PCB: Zmanjšanje upora in induktivnosti sledi PCB lahko izboljšajo učinkovitost prenosa signala, hkrati pa se izognete prekomernemu hrupu in motenju za vzdrževanje kakovosti signala.
Primerni upori obremenitve: izbira uporov na podlagi obremenitve
O značilnostih naprave lahko preprečijo pretirane tokove, ki bi lahko poškodovale čip 74HC595.
Vzporedna izhodna konfiguracija: Za aplikacije, ki zahtevajo veliko število naprav s podobnimi zahtevami vožnje, lahko vzporedni izhodi več več 74HC595 čipov povečajo skupno vozno sposobnost, če kombinirani tok ne presega največje izhodne meje čipa.
Pogosto zastavljena vprašanja
1. Ali je 74HC595 mikrokontroler?
74HC595 je register premikov, ki deluje na seriji v vzporednem protokolu.Podatke sprejema serijsko iz mikrokontrolerja in nato te podatke pošlje prek vzporednih zatičev.
2. Kakšna je funkcija 74HC595?
74HC595 je hitra naprava CMOS.Osem-bitni register premikov sprejema podatke iz serijskega vhoda (DS) z vsakim pozitivnim prehodom ure registra Shift (SHCP).Ko je nastavljena na nizko, funkcija ponastavitve nastavi vse vrednosti registra premikov na nič neodvisno od vseh ur.
3. Koliko toka lahko zdrži 74HC595?
Podatki podatkov za 74HC595 navaja, da lahko vsak izhod zagotovi vsaj 35mA od toka, saj je to največji dovoljeni izhodni tok.To očitno presega 25mA, ki ga dovoljuje µc.Druga omejitev je skupna količina toka, ki jo zagotavlja 74HC595, ne sme presegati 70mA.
4. Kakšna je razlika med MAX7219 in 74HC595?
74HC595 je register premikov, medtem ko je Max7219 multipleksirani gonilnik zaslona.Tako ne delajo istega.Če bi uporabili multipleksirani zaslon, bi bil Max7219 (bolj) enostaven za uporabo s Picaxe, saj naloga multipleksiranja zaslona opravi Max7219 in ne Picaxe, vendar je dražja.