Fortgeschrittene Arduino: Ein- und Ausgänge (3 / 9 schritt)

Schritt 3: Schieberegister


Bisher haben wir gesehen, wie wir die Arduino nutzen können, um viele digitale ein- und Ausgänge gleichzeitig zu steuern, aber manchmal möchten wir mehr Komponenten als die Arduino hat Pins für Kontrolle. In diesem Fall nutzen wir einen externen integrierten Schaltkreis (auch genannt einen "Chip"), der Arduino ein- und Ausgänge erweitern.

Shift Register sind Chips, die Logik-Gatter verwenden, um viele Eingänge oder Ausgänge gleichzeitig steuern. Sie sind von Natur aus digital, wie die digitale Stifte auf dem Arduino - das heisst, sie können nur lesen oder 0V und 5V schreiben (niedrig oder hoch). Wenn Sie sind auf der Suche nach etwas, um Ihre analogen Eingänge erweitern, dann findest du einen Demultiplexer wie 4051 (lesen Sie mehr Informationen zur Verwendung dieser hier). In dieser Instructable wir betrachten werde die 74HC595 Verschiebung registrieren (so genannte "595"), es ist sehr beliebt, weil es 3 Arduino Digitalausgänge in 8 Ausgänge erweitern kann.

595 hat 8 Output-Pins mit der Bezeichnung Q0-Q7 (manchmal auch als QS-Qh), es kann nicht lesen, Daten von diesen Stiften, sie können nur als Ausgänge verwendet werden (wenn Sie auf der Suche nach ein Schieberegister mit 8 input-Pins, schauen Sie sich den 74HC165Tutorial hier). 595 wird durch drei Verbindungen, man nennt Sie die Daten Pin, Pin Klinke und Uhr Pin. Beziehen sich auf das Flussdiagramm oben zu um sehen, wie der Output-Pins (wiederholt unten) kontrollieren:

  • Zunächst ist die Latch-Pin (mit der Aufschrift "Riegel Uhr" in der zweiten Abbildung oben) LOW, deaktivieren die Output-Pins (mit der Aufschrift "parallele Daten ausgibt"), auf diese Weise können die Output-Pins nicht ändern, da wir in neue Daten zu 595 senden gesetzt
  • neue Daten werden gesendet, 595 durch Pulsieren der Clock-Pin ("Shift-Uhr") und das Senden aller 8 Ausgangszustände durch die Daten-Pin ("serial Data Input") eins nach dem anderen. Arduino ist eine praktische Funktion in der Bibliothek mit dem Namen ShiftOut , die dies für Sie übernimmt, ich werde erklären, wie man dies im nächsten Schritt verwenden.
  • Legen Sie abschließend die Latch-Pin HIGH. Dies sendet Ihre neuen Daten an alle die Output-Pins auf einmal (sogenannte Parallel ausgegeben).

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