Apa perbedaan antara IC register geser?

11

Saya belajar Arduino dan satu hal yang menarik perhatian saya adalah penggunaan Shift Register untuk menambah jumlah pin digital.

Saya telah melihat banyak tutorial yang menggunakan Shift Shift 74HC595, tetapi toko lokal saya tidak menjual Shift Shift yang tepat ini, tetapi menjual banyak tutorial lain seperti:

74HC166
CD4015
74HC165
74HC164
CD4014
74HC595 SMD

Mereka semua tampaknya register geser 8-bit.

Saya ingin menggunakannya untuk menyalakan beberapa LED menggunakan Arduino. Saya membayangkan mereka memiliki tujuan yang sangat spesifik, tetapi di atas semuanya, dapatkah saya menggunakan salah satu dari mereka dalam proyek saya?

Apa perbedaan utama antara Register Shift ini?

arduino shift-register

— pengguna3347814
sumber

14

Sudahkah Anda mencoba membaca lembar data? Mereka biasanya sumber yang sangat baik untuk mencari tahu perbedaan antara dua komponen.

— Jules

29

Cara termudah untuk menjawab pertanyaan seperti ini adalah dengan melihat lembar data untuk komponen:

CD4015 adalah bagian dari jajaran chip 4000-series. Kembali ketika mereka diperkenalkan, mereka CMOS sementara 7400 chip adalah TTL, meskipun saat ini chip tipe 74HC juga CMOS. Mereka masih melihat penggunaan karena mereka bekerja dengan rentang tegangan yang lebih luas dari chip 74HC (hingga 15V, dibandingkan 7V maksimum untuk 74HC atau 5,5V untuk 74LS). Mereka juga agak lambat (3MHz maksimum di 5V, dibandingkan 25MHz untuk 74HC595).
CD4014 memiliki spesifikasi yang mirip dengan 4015, tetapi daripada memiliki pin yang memungkinkan Anda mengambil semua nilai yang telah digeser sekaligus, ia memungkinkan Anda memasukkan beberapa nilai sekaligus dan kemudian menggesernya satu per satu. Jadi CD4015 seperti konverter serial ke paralel, tetapi yang ini adalah konverter paralel ke serial.
74HC166 adalah paralel-in serial-out seperti CD4014, tetapi berada dalam kisaran 74HC sehingga memiliki rentang tegangan yang lebih kecil dan respon lebih cepat dari kisaran itu.
74HC165 memungkinkan paralel dan serial masuk, dan serial keluar. Ini juga menyediakan output baik yang terbalik maupun yang tidak terbalik.
74HC164 adalah serial dan paralel keluar, seperti CD4015, tetapi seri 74HC sehingga tegangan lebih cepat dan lebih rendah.
74HC595 (atau lebih tepatnya, SN74HC595J) dan 74HC595-SMD (yang bisa jadi merupakan beberapa variasi kecil yang berbeda) adalah komponen yang sama dalam paket yang berbeda. Yang pertama adalah paket "DIP" tradisional, yang kemungkinan Anda inginkan jika Anda mengerjakan papan tempat memotong roti, papan strip, atau papan prototipe berlubang. Yang terakhir adalah paket mount permukaan (mungkin SOIC) yang lebih kecil dan lebih mudah untuk disolder ke PCB, tetapi dapat sedikit merepotkan untuk prototyping. Ini adalah serial-in parallel-out, tetapi mereka juga memiliki set register terpisah yang dapat di-input data. Ini berarti bahwa output paralel Anda dapat dibuat untuk berubah secara bersamaan, alih-alih memiliki data yang tidak valid di dalamnya saat data baru dipindahkan.

Beberapa chip lain yang mungkin ingin Anda lihat:

Seperti yang disebutkan oleh @supercat dalam komentar, CD4094 berguna ketika Anda perlu mengontrol lebih dari 8 jalur output karena membuat cascading output dari satu chip ke chip berikutnya menjadi lebih mudah. The 74HC4094 adalah chip dengan perilaku dan tata letak pin yang sama tetapi menggunakan tegangan 74HC dan kecepatan lebih cepat.
TLC6C5912 adalah chip paralel seri 12-saluran yang dirancang khusus untuk mengemudi LED, dan dapat menangani LED dengan voltase dan arus yang jauh lebih besar daripada yang di atas.
TLC5911 adalah monster dari sebuah chip, tetapi mengontrol 16 LED, dan memiliki driver arus konstan untuk masing-masing yang dapat dikontrol secara individual ke salah satu dari 128 level, yaitu Anda dapat menggunakannya secara individual meredupkan setiap LED, dengan menggeser 7 bit dari informasi kecerahan untuk masing-masing daripada hanya 1 bit on / off. Berguna untuk tanda-tanda yang menampilkan gambar / video.

— Jules
sumber

2

CD4094 / 74HC4094 mungkin juga bagus untuk disebutkan. Ketika mengalirkan sebagian besar chip register geser, seseorang harus memastikan bahwa jam secara tepat disinkronkan atau bahwa jam downstream terjadi terlebih dahulu. Chip '4094 menghilangkan masalah itu dengan memasukkan output kaskade yang beralih pada sisi berlawanan dari input.

— supercat

7

Untuk menambah jawaban schadjo:

Dua yang paling umum digunakan untuk Arduino (tetapi tidak hanya) adalah 74HC165 dan 74HC595 .

The 74HC165 dapat digunakan untuk menghubungkan hingga 8 input (misalnya switch) ke hanya beberapa GPIO.

The 74HC595 dapat digunakan untuk menghubungkan hingga 8 output (misalnya LED) ke hanya beberapa GPIO.

— Michel Keijzers
sumber

Apakah 74HC595 SMD bekerja sama persis dengan 74HC595? Apakah SMD membuat perbedaan yang signifikan?

— user3347814

2

@ user3347814 Apa yang dikatakan lembar data? Kami telah membawamu ke air. Minumlah.

— Harry Svensson

3

Seperti yang dikatakan HarrySvensson, Anda bisa membaca semua detail di lembar data. Biasanya tidak ada perbedaan fungsional dan tidak ada perbedaan dalam tata letak pin, tetapi tentu saja dimensi lebih kecil, dan sebagian besar konsumsi daya lebih sedikit (karena komponen internal yang lebih kecil).

— Michel Keijzers

Pin Kontrol Mode mungkin memiliki kejutan untuk Anda. Kemampuan untuk Menghapus, ke LeftShift, ke RightShift, ke ParallelLoad (untuk memperbarui), ke NotClock bahkan jika Clock sedang berubah level, dll, semua mungkin berharga untuk digunakan.

— analogsystemsrf

7

Untuk pendatang baru, perbedaan utama dalam register geser mungkin paralel dalam / serial out (PISO) dan serial in / parallel out (SIPO).

Seperti namanya, PISO menerima, katakanlah, sinyal selebar 8-bit, dan memungkinkan Anda secara individual menggeser bit-bit itu keluar, satu per satu, (secara seri) dengan pulsa clock tunggal.

SIPO memungkinkan Anda menggeser masing-masing bit secara berurutan, lalu memiliki semua, katakanlah, 8 bit tersebut ada pada 8 pin output secara bersamaan, yaitu secara paralel.

— schadjo
sumber

4

74HC595 (thruhole atau SMD) memiliki batas 70mA pada Vcc dan pin Gnd, jadi Anda harus memilih resistor batas saat ini yang memungkinkan 8-9 mA. (8 output x 9mA = 72mA).

Untuk memilih resistor: (5V - Vf) /. 008 = resistor, dengan Vf tegangan maju LED (contoh, ~ 2.5V untuk LED Merah yang khas, beberapa hijau dan kuning, dan sering agak lebih tinggi untuk warna lain seperti biru , putih).

(5V - 2.5V) /. 008A = 312,5 ohm, jadi 300 atau 330 ohm akan bagus. 270 juga akan baik-baik saja, untuk 9,25mA. 1K akan mengurangi kecerahan beberapa, tetapi masih banyak cerah. 8mA bisa sangat cerah dengan LED efisiensi tinggi modern.

Jika Anda membutuhkan lebih banyak arus, daripada TPIC6B595 dan TPIC6C595 dikendalikan dengan cara yang sama seperti 74HC595 - dengan jam, data, dan kait - tetapi dapat menenggelamkan 150mA dan 100mA per pin keluaran (bergeser dalam 1, yang mengaktifkan output, ia menjadi rendah untuk menenggelamkan arus dari 5V melalui LED dan resistornya. Vs Sumber arus melalui LED / resistor ke Gnd).

Jangan takut untuk memesan komponen secara online. Digikey.com dan Mouser.com keduanya membawa semua jenis suku cadang, dan surat USPS yang murah akan memberikannya kepada Anda dalam 2-3 hari.

Jika Anda ingin menimbun, belanjakan $ 20-30 dan dapatkan sekantong penuh komponen dari taydaelectronics.com. Anda bisa mendapatkan banyak barang sebanyak itu. Bagian datang dari Thailand saya pikir (melalui Colorado di AS dari apa yang saya terima), memesan pilihan bagian yang akan berlangsung beberapa proyek.

— Persimpangan
sumber

3

Selain semua jawaban bagus lainnya, pin map IC tentu saja dapat berbeda antara IC yang berbeda. Anda tidak bisa hanya menyambungkan kabel ke pin yang sama yang akan Anda gunakan untuk Daftar Shift lain, dan berharap itu berfungsi. Jika Anda mencocokkan fungsionalitas pin, ada peluang yang jauh lebih baik, meskipun fungsionalitas pin mungkin tidak sama pada chip yang berbeda.

— Scott Seidman
sumber