시프트 레지스터 IC의 차이점은 무엇입니까?

Arduino를 배우고 있으며 주목해야 할 한 가지는 Shift 핀을 사용하여 디지털 핀 수를 늘리는 것입니다.

74HC595 Shift Register를 사용하는 많은 자습서 를 보았지만 로컬 상점은이 정확한 Shift Register를 판매하지 않지만 다음과 같은 다른 많은 것을 판매합니다.

74HC166
CD4015
74HC165
74HC164
CD4014
74HC595 SMD

그것들은 모두 8 비트 시프트 레지스터 인 것 같습니다.

Arduino를 사용하여 일부 LED를 켜는 데 사용하고 싶습니다. 나는 그들이 매우 구체적인 목적을 가지고 있다고 생각하지만, 무엇보다도 내 프로젝트에서 그것들을 사용할 수 있습니까?

이 시프트 레지스터의 주요 차이점은 무엇입니까?

이와 같은 질문에 대답하는 가장 쉬운 방법은 구성 요소의 데이터 시트를 보는 것입니다.

• CD4015 는 구형 4000 시리즈 칩의 일부입니다. 그들이 소개되었을 때, 그들은 현재 74HC 타입 칩들도 CMOS이지만 7400 칩은 TTL 이었지만 CMOS였다. 그들은 74HC 칩보다 더 넓은 전압 범위 (최대 15V, 74HC의 경우 최대 7V 또는 74LS의 경우 5.5V)로 작동하기 때문에 여전히 사용 중입니다. 또한 다소 느리다 (74HC595의 경우 25MHz와 비교하여 5V에서 최대 3MHz).

• CD4014 는 4015와 비슷한 사양을 가지고 있지만 한 번에 이동 된 모든 값을 가져 오는 핀이 아니라 여러 값을 한 번에 넣은 다음 한 번에 하나씩 이동할 수 있습니다. 따라서 CD4015는 직렬-병렬 변환기와 비슷하지만 병렬-직렬 변환기입니다.

• 74HC166 은 CD4014 와 같은 병렬 입력 직렬 출력이지만 74HC 범위에 있으므로 전압 범위가 더 작고 해당 범위의 응답이 더 빠릅니다.

• 74HC165 는 병렬 및 직렬 입력을 모두 허용하며 직렬 출력입니다. 또한 반전 및 비 반전 출력을 모두 제공합니다.

• 74HC164 는 CD4015 와 같이 직렬 입력 및 병렬 출력이지만 74HC 계열이므로 더 빠르고 더 낮은 전압입니다.

• 74HC595 (또는보다 정확하게는 SN74HC595J)와 74HC595-SMD (여러 가지 다른 작은 변형이 될 수 있음)는 다른 패키지에서 동일한 구성 요소입니다. 첫 번째는 전통적인 "DIP"패키지이며, 브레드 보드, 스트립 보드 또는 구멍이 뚫린 프로토 타입 보드에서 작업하는 경우 원하는 것입니다. 후자는 PCB에 더 작고 납땜하기 쉬운 표면 실장 패키지 (아마도 SOIC)이지만 프로토 타입 제작에 약간의 어려움이있을 수 있습니다. 이들은 직렬 입력 병렬 출력이지만 입력되는 데이터를 복사 할 수있는 별도의 레지스터 세트도 있습니다. 즉, 새 데이터가 이동하는 동안 유효하지 않은 데이터가 아닌 병렬 출력을 동시에 변경할 수 있습니다.

당신이보고 싶은 다른 칩 :

• 주석에서 @supercat 이 언급했듯이 CD4094 는 8 개 이상의 출력 라인을 제어해야 할 때 유용합니다. 하나의 칩에서 다음 칩으로의 출력을보다 쉽게 ​​캐스케이드 할 수 있기 때문입니다. 74HC4094은 동일한 동작 및 핀 배치되지만 74HC 전압과 더 빠른 속도를 사용하여 함께 칩이다.
• TLC6C5912 는 LED 구동 용으로 특별히 설계된 12 채널 직렬 병렬 출력 칩으로, 위의 전압보다 훨씬 큰 전압 및 전류로 LED를 처리 할 수 ​​있습니다.
• TLC5911 은 칩의 괴물이지만 16 개의 LED를 제어하며 각각 128 레벨 중 하나로 개별적으로 제어 할 수있는 정전류 드라이버를 가지고 있습니다. 단 하나의 온 / 오프 비트가 아닌 각각에 대한 밝기 정보. 이미지 / 비디오를 표시하는 표지판에 유용합니다.

schadjo의 답변에 추가하려면 다음을 수행하십시오.

Arduino에 가장 일반적으로 사용되는 두 가지는 74HC165 및 74HC595 입니다.

74HC165를 사용하면 최대 8 개의 입력 (예 : 스위치)을 몇 개의 GPIO에 연결할 수 있습니다.

74HC595는 최대 8 개의 출력 (예 : LED)을 몇 개의 GPIO에 연결하는 데 사용할 수 있습니다.

신규 사용자의 경우 시프트 레지스터의 주요 차이점은 아마도 병렬 입력 / 직렬 출력 (PISO)과 직렬 입력 / 병렬 출력 (SIPO) 일 것입니다.

이름에서 알 수 있듯이 PISO는 예를 들어 8 비트 폭의 신호를 받아 단일 클록 펄스를 사용하여 한 번에 하나씩 직렬로 해당 비트를 개별적으로 시프트 할 수 있습니다.

SIPO를 사용하면 각 비트를 순차적으로 이동 한 다음 해당 비트 중 8 개를 8 개의 출력 핀에 동시에, 즉 병렬로 배치 할 수 있습니다.

74HC595 (스루 홀 또는 SMD)에는 Vcc 및 Gnd 핀에 70mA 제한이 있으므로 8-9 mA를 허용하는 전류 제한 저항을 선택해야합니다. (8 출력 x 9mA = 72mA).

저항을 선택하려면 : (5V-Vf) /. 008 = 저항, Vf와 LED의 순방향 전압 (예 : 일반적인 빨간색 LED의 경우 ~ 2.5V, 일부 녹색과 노란색, 종종 파란색과 같은 다른 색상의 경우 다소 높음) , 하얀).

(5V-2.5V) /. 008A = 312.5 옴이므로 300 또는 330 옴이 훌륭합니다. 9.25mA의 경우 270도 괜찮습니다. 1K는 밝기를 약간 낮추지 만 여전히 밝습니다. 현대의 고효율 LED로 8mA는 매우 밝을 수 있습니다.

더 많은 전류가 필요한 경우 TPIC6B595 및 TPIC6C595보다 74HC595와 동일한 방식으로 클록, 데이터 및 래치를 사용하여 제어하지만 출력 핀당 150ma 및 100mA를 싱크 할 수 있습니다 (1로 이동하여 출력을 켜면 낮음) LED와 저항을 통해 5V에서 전류를 싱킹하기 위해 Vs LED / 저항을 통한 전류 소싱 (Gnd).

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다른 모든 정밀한 답변 외에도 IC의 핀 맵은 IC마다 다를 수 있습니다. 다른 Shift 레지스터에 사용하는 것과 동일한 핀에 와이어를 꽂으면 작동하지 않을 수 있습니다. 핀 기능을 일치 시키면 다른 칩에서도 핀 기능이 동일하지 않을 가능성이 훨씬 높습니다.