Сдвиговый регистр 74HC595 и Arduino

Сегодня мы с вами рассмотрим подключение 74HC595 к Ардуино, а также поговорим о базовых характеристиках этой модели выходного сдвигового регистра и его применении в современных проектах. В глубины терминологии вдаваться не будем, лишь отметим, что знакомимся с довольно бюджетным и очень распространенным устройством. Оно создано для упрощения работы с сегментными индикаторами и матрицами светодиодов, т.к. позволяет увеличить общее количество выводов платы расширения.

В результате мы получаем уникальную возможность управления и контроля фактически неограниченным количеством всевозможных реле, светодиодов, датчиков, зуммеров и других электронных девайсов, а значит – экономим свое время и финансовые накопления (приобретение еще одного микроконтроллера и его синхронизация – те еще невыполнимые задачки!).

Для справки: сдвиговый регистр - это набор последовательно соединённых D-триггеров (которые поддерживают функцию сдвига вправо и влево).

Обратимся к техническим параметрам устройства:

• напряжение: 2 - 6V;
• выходной ток: 6 мА;
• рабочие температуры: от -40°C до +85°C.

Распиновка выводов:

Теперь можно приступать к главному – подключим сдвиговый регистр 74HC595 к Arduino. Схема сборки будет выглядеть следующим образом:
В ней мы использовали следующие аппаратные детали: микроконтроллер Arduino Uno (Arduino Nano также подойдет), модуль регистра 74HC595, 8 светодиодов и столько же резисторов, соединительные провода (комплект), и обратите внимание – 2 макетных платы.

Если желаете использовать одну плату расширения, принципиальная схема подключения изменится и будет выглядеть так:
Ну а мы вернемся все же к первому варианту. Загружаем скетч для проверки работоспособности индикаторов:

int latchPin = 12;
int clockPin = 11;
int dataPin = 13;
byte leds = 0;
int currentLED = 0;

void setup()
{
    pinMode(latchPin, OUTPUT);
    pinMode(dataPin, OUTPUT);
    pinMode(clockPin, OUTPUT);

    leds = 0;
}

void loop()
{
    leds = 0;

    if (currentLED == 7)
    {
        currentLED = 0;
    }
    else
    {
        currentLED++;
    }

    bitSet(leds, currentLED);

    digitalWrite(latchPin, LOW);
    shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, leds);
    digitalWrite(latchPin, HIGH);

    delay(250);
}

Как видите, мы не использовали библиотеки, т.к. коды – простые.

Эту схему можно также видоизменять и корректировать, например, использовать уже для управления 16 светодиодами – все зависит от ваших предпочтений и планов. Ну а в целом вариантов прошивок к данному датчику в сети много, есть из чего выбрать и поэкспериментировать.

Надеемся, собранный материал вам пригодится! Удачных проектов!