Sự khác biệt giữa các IC đăng ký thay đổi là gì?

Tôi đang học Arduino và một điều khiến tôi chú ý là việc sử dụng các thanh ghi Shift để mở rộng số lượng chân kỹ thuật số.

Tôi đã thấy nhiều hướng dẫn sử dụng 74HC595 Shift Đăng ký, nhưng cửa hàng địa phương của tôi không bán Đăng ký thay đổi chính xác này, nhưng bán nhiều thứ khác như:

74HC166
CD4015
74HC165
74HC164
CD4014
74HC595 SMD

Tất cả chúng dường như là các thanh ghi dịch chuyển 8 bit.

Tôi muốn sử dụng chúng để thắp sáng một số đèn LED bằng Arduino. Tôi tưởng tượng họ có những mục đích rất cụ thể, nhưng trên hết, tôi có thể sử dụng bất kỳ mục đích nào trong dự án của mình không?

Sự khác biệt chính giữa các thanh ghi Shift là gì?

Cách dễ nhất để trả lời một câu hỏi như thế này là xem các bảng dữ liệu cho các thành phần:

• CD4015 là một phần của loạt chip 4000 series cũ hơn. Quay lại khi chúng được giới thiệu, chúng là CMOS trong khi 7400 chip là TTL, mặc dù ngày nay các loại chip 74HC cũng là CMOS. Họ vẫn thấy một số sử dụng vì chúng hoạt động với dải điện áp rộng hơn so với chip 74HC (tối đa 15V, so với tối đa 7V đối với 74HC hoặc 5,5V đối với 74LS). Chúng cũng chậm hơn một chút (tối đa 3 MHz ở 5V, so với 25 MHz đối với 74HC595).

• CD4014 có thông số kỹ thuật tương tự như 4015, nhưng thay vì có các chân cho phép bạn lấy tất cả các giá trị đã được chuyển ra cùng một lúc, nó cho phép bạn đặt nhiều giá trị cùng một lúc và sau đó chuyển chúng ra từng giá trị. Vì vậy, CD4015 giống như một bộ chuyển đổi nối tiếp sang song song, nhưng bộ chuyển đổi này song song với bộ chuyển đổi nối tiếp.

• 74HC166 song song nối tiếp như CD4014, nhưng nằm trong phạm vi 74HC nên có dải điện áp nhỏ hơn và phản hồi nhanh hơn trong phạm vi đó.

• 74HC165 cho phép cả song song và nối tiếp vào, và là nối tiếp ra. Nó cũng cung cấp một đầu ra cả đảo ngược và không đảo ngược.

• 74HC164 là nối tiếp và song song, giống như CD4015, nhưng là loạt 74HC nên điện áp nhanh hơn và thấp hơn.

• 74HC595 (hoặc chính xác hơn là SN74HC595J) và 74HC595-SMD (có thể là một số biến thể nhỏ khác nhau) là cùng một thành phần trong các gói khác nhau. Đầu tiên là gói "DIP" truyền thống, có khả năng là những gì bạn muốn nếu bạn đang làm việc trên bảng mạch bánh mì, ván trượt hoặc bảng nguyên mẫu đục lỗ. Cái sau là gói gắn trên bề mặt (có thể là SOIC) nhỏ hơn và dễ hàn hơn với PCB, nhưng có thể gây ra một chút khó khăn cho việc tạo mẫu. Đây là song song nối tiếp, nhưng chúng cũng có một bộ thanh ghi riêng mà dữ liệu được nhập vào có thể được sao chép vào. Điều này có nghĩa là các đầu ra song song của bạn có thể được thực hiện để thay đổi đồng thời, thay vì có dữ liệu không hợp lệ trong khi dữ liệu mới đang được chuyển vào.

Một số chip khác mà bạn có thể muốn xem qua:

• Như @supercat đã đề cập trong các bình luận, CD4094 rất hữu ích khi bạn cần kiểm soát hơn 8 dòng đầu ra vì nó giúp việc xếp tầng đầu ra từ một chip sang chip tiếp theo dễ dàng hơn. Các 74HC4094 là một con chip với hành vi tương tự và bố trí pin nhưng sử dụng điện áp 74HC và tốc độ nhanh hơn.
• TLC6C5912 là một chip song song 12 kênh được thiết kế đặc biệt để điều khiển đèn LED và có thể xử lý đèn LED với điện áp và dòng điện lớn hơn nhiều so với bất kỳ loại nào ở trên.
• TLC5911 là một con quái vật của một con chip, nhưng nó điều khiển 16 đèn LED và có một trình điều khiển dòng không đổi cho mỗi cái có thể được điều khiển riêng lẻ đến một trong 128 cấp độ, tức là bạn có thể sử dụng nó làm mờ từng đèn LED, bằng cách dịch chuyển 7 bit thông tin độ sáng cho từng cái thay vì chỉ 1 bit bật / tắt. Hữu ích cho các dấu hiệu hiển thị hình ảnh / video.

Để thêm vào câu trả lời của schadjo:

Hai loại được sử dụng phổ biến nhất cho Arduino (nhưng không chỉ) là 74HC165 và 74HC595 .

74HC165 có thể được sử dụng để kết nối tối đa 8 đầu vào (ví dụ: công tắc) với chỉ một vài GPIO.

74HC595 có thể được sử dụng để kết nối tối đa 8 đầu ra (ví dụ: đèn LED) với chỉ một vài GPIO.

Đối với người mới, sự khác biệt chính trong các thanh ghi thay đổi có lẽ là song song trong / ra ngoài nối tiếp (PISO) và nối tiếp vào / ra song song (SIPO).

Như tên cho thấy, một PISO nhận tín hiệu rộng 8 bit và cho phép bạn chuyển từng bit đó ra, từng bit một, (nối tiếp) với các xung đồng hồ đơn.

SIPO cho phép bạn dịch chuyển từng bit một cách tuần tự, sau đó có tất cả 8 bit trong số đó xuất hiện đồng thời trên 8 chân đầu ra, nghĩa là song song.

74HC595 (thruhole hoặc SMD) có giới hạn 70mA đối với chân Vcc và Gnd, vì vậy bạn nên chọn các điện trở giới hạn hiện tại cho phép 8-9 mA. (8 đầu ra x 9mA = 72mA).

Để chọn điện trở: (5V - Vf) /. 008 = điện trở, với Vf, điện áp chuyển tiếp của đèn LED (ví dụ: ~ 2.5V đối với đèn LED đỏ thông thường, một số màu xanh lục và vàng và thường cao hơn một chút đối với các màu khác như màu xanh lam , trắng).

(5V - 2.5V) /. 008A = 312.5 ohm, vì vậy 300 hoặc 330 ohm sẽ làm rất tốt. 270 cũng sẽ ổn, cho 9,25mA. 1K sẽ giảm độ sáng một chút, nhưng vẫn rất sáng. 8mA có thể khá sáng với đèn LED hiệu suất cao hiện đại.

Nếu bạn cần nhiều dòng điện hơn, TPIC6B595 và TPIC6C595 được điều khiển giống như 74HC595 - với đồng hồ, dữ liệu và chốt - nhưng có thể chìm 150ma và 100mA trên mỗi pin đầu ra (thay đổi trong 1, bật đầu ra, nó sẽ giảm để giảm dòng điện từ 5V qua đèn LED và điện trở của nó. Vs Nguồn cung cấp thông qua đèn LED / điện trở đến Gnd).

Đừng ngại đặt hàng trực tuyến. Digikey.com và Mouser.com đều mang tất cả các loại bộ phận và thư USPS rẻ tiền sẽ gửi chúng cho bạn sau 2-3 ngày.

Nếu bạn muốn tích trữ, hãy chi 20-30 đô la và nhận được rất nhiều bộ phận từ taydaelectronics.com. Bạn có thể nhận được rất nhiều thứ cho rất nhiều. Các bộ phận đến từ Thái Lan tôi nghĩ (thông qua Colorado ở Mỹ từ những gì tôi đã nhận được), đặt hàng một bộ phận sẽ kéo dài khá nhiều dự án.

Ngoài tất cả các câu trả lời hay khác, bản đồ pin của IC chắc chắn có thể khác nhau giữa các IC khác nhau. Bạn không thể chỉ cắm một dây vào cùng một chân mà bạn sẽ sử dụng cho một Đăng ký thay đổi khác và mong muốn nó hoạt động. Nếu bạn phù hợp với chức năng pin, sẽ có nhiều cơ hội hơn, mặc dù chức năng pin có thể không giống nhau trên các chip khác nhau.