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