簡(jiǎn)介

通常情況下，考慮一個(gè)小型應(yīng)用，您需要在Arduino（或任何微控制器）的幫助下驅(qū)動(dòng)8個(gè)LED。該應(yīng)用程序雖然是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序，但需要使用Arduino Board的8個(gè)可用輸入/輸出引腳：每個(gè)LED一個(gè)。

現(xiàn)在考慮一個(gè)稍微先進(jìn)的項(xiàng)目，你的要求是驅(qū)動(dòng)相同的8個(gè)LED，還做其他的事情，比如在16×2液晶顯示器上顯示信息或任何信息，或者通過藍(lán)牙設(shè)備連接以通過智能手機(jī)控制LED ?。。?span》

這種類型的大型項(xiàng)目會(huì)占用Arduino板上的大量I/O引腳，并且可能沒有足夠的引腳用于連接其他設(shè)備。

這里有移位寄存器IC來救援。

什么是移位寄存器？

移位寄存器基本上是串行到并行轉(zhuǎn)換器IC。它基本上通過一個(gè)引腳進(jìn)行串行輸入（技術(shù)上你需要至少3個(gè)引腳，我將在后面討論）并將其轉(zhuǎn)換為8位并行輸出，從而有效地減少了微控制器與其之間的接口引腳數(shù)量。輸出設(shè)備。

還有其他類型的移位寄存器，如串行輸入并行輸出（我們感興趣的那個(gè)），串行輸入串行輸出，并行輸入串行輸出和并行輸入并行OUT。有關(guān)移位寄存器的更多信息，請(qǐng)?jiān)L問移位寄存器類型和應(yīng)用程序。

在此項(xiàng)目中，我將使用串行輸入和并行輸出類型移位寄存器IC稱為74HC595。

簡(jiǎn)要說明74HC595移位寄存器IC

如上所述早些時(shí)候，74HC595 IC是一個(gè)8位串行輸入并行OUT移位寄存器。它是16引腳IC，提供各種封裝，如DIP，SOIC，SSOP和TSSOP。

74HC595移位寄存器的引腳圖

下圖顯示了74HC595移位寄存器的引腳圖。

74HC595移位寄存器的引腳說明

下表介紹了74HC595移位的引腳注冊(cè)簡(jiǎn)要。

圖釘編號(hào) 圖釘名稱描述

15，1-7QA，QB - QH QA - QH（8）輸出引腳

8GND接地針

9QH‘QH’輸出

10SRCLR‘重置輸入

11SRCLK時(shí)鐘輸入

12RCLK存儲(chǔ)寄存器時(shí)鐘輸入

13OE’輸出啟用

14SER串行輸入

16VCC電源電壓

注意：有幾家制造商74HC595移位寄存器IC和每個(gè)制造商的命名約定可能不同。根據(jù)制造商查看數(shù)據(jù)表。以上引腳名稱來自德州儀器（TI）提供的數(shù)據(jù)表。

如何使用74HC595移位寄存器與Arduino？

讓我構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的電路，我將只使用Arduino UNO的三個(gè)引腳并控制8個(gè)LED。這可以通過使用帶有Arduino的74HC595移位寄存器實(shí)現(xiàn)。

需要連接到Arduino的移位寄存器的三個(gè)引腳是引腳11（時(shí)鐘輸入） ，12（存儲(chǔ)寄存器時(shí)鐘輸入或簡(jiǎn)稱鎖存器輸入）和14（數(shù)據(jù)輸入）。

所有8個(gè)LED將連接到移位寄存器IC。 （電路設(shè)計(jì)部分的更多細(xì)節(jié)）。

電路圖

下圖顯示了74HC595移位寄存器與Arduino UNO接口的電路圖。

所需組件

Arduino UNO

74HC595移位寄存器IC

面包板

8 X LED

8X1KΩ電阻器

5V電源

連接電線

電路設(shè)計(jì)

首先，將74HC595移位寄存器的串行輸入引腳連接到Arduino的引腳4。然后將時(shí)鐘和鎖存引腳（即74HC595的引腳11和12）分別連接到Arduino的引腳6和5。

現(xiàn)在，將8個(gè)LED與單獨(dú)的限流1KΩ電阻連接到74HC595 IC的8個(gè)輸出引腳。接通電源后，將單獨(dú)的5V電源連接到74HC595 IC，將公共GND連接到Arduino，而不是從Arduino提供5V電壓。

代碼

以下是按順序打開LED的簡(jiǎn)單代碼。

工作

現(xiàn)在讓我們嘗試了解這個(gè)項(xiàng)目的工作情況。最初，當(dāng)字節(jié)變量LED設(shè)置為0時(shí)，所有LED都將關(guān)閉?，F(xiàn)在，使用“bitSet”功能將每個(gè)位設(shè)置為1，并使用“shiftOut”功能將其移出。

相應(yīng)地，每個(gè)LED將以相同的順序打開。如果要關(guān)閉LED，可以使用“bitClear”功能。

應(yīng)用程序

74HC595移位寄存器IC或任何類似的移位寄存器可用于以下應(yīng)用：

LED控制

網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)

服務(wù)器

電力基礎(chǔ)設(shè)施

工業(yè)控制

電子設(shè)備

簡(jiǎn)單的串行到并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

捕獲和保持邏輯