Arduino med CD4015B skiftregister: 3 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

CD4015B er et dobbelt 4 -trinns statisk skiftregister med seriell inngang og parallell utgang. Det er en 16-pinners IC og inneholder to identiske, 4-trinns registre med uavhengige data-, klokke- og tilbakestillingsinnganger. Logikknivået som er tilstede ved inngangen til hvert trinn overføres til utgangen fra det trinnet ved hver positiv klokkeovergang. En logikk høyt på Reset -inngangen tilbakestiller alle fire trinnene som dekkes av denne inputen. Det er en CMOS -enhet med alle innganger beskyttet mot statisk utladning.

Det er mulig å utvide de to firetrinnsregistrene til et 8 -biters register på den ene pakken, og ytterligere ved å legge til flere CD4015B IC -er.

Den har forskjellige applikasjoner, inkludert:

• Seriell inngang / parallell utdata i kø
• Seriell til parallell datakonvertering
• Generelt register

så vel som å kjøre LED som jeg vil demonstrere nedenfor.

Rekvisita

Disse IC -ene er veldig billige, og for øyeblikket kan du kjøpe 10 CD4015BE for mindre enn 2 britiske pund fra Kina på Ebay.

Trinn 1: Pin Out og funksjonsdiagrammer

CD4015B har det som ser ut til å være et uvanlig oppsett, og man må være nøye med å identifisere hver pin. For eksempel er Q4B (pin 2) ved siden av Q3A (pin 3) og Q4A (pin 10) er ved siden av Q3B (pin 11). Klokke B er også på hovedsakelig A -siden av IC, og klokke A er på hovedsakelig B -siden.

Drift av CD4015B

For å klargjøre uttalelsen ovenfor

"Data overføres fra inngangen til utgangstrinnet til IC ved en positiv overgang".

dvs. klokkepinnen går fra lav til høy på den relevante scenen. Dette oppnås på Arduino ved først å stille klokkepinnen lavt, sette datapinnen høyt eller lavt og deretter stille klokkepinnen høyt igjen. Hver gang dette skjer, blir dataene på utgangspinnen flyttet til den neste, dvs. fra Q1A til Q2A etc. Dataene på Q4A går enten tapt, eller hvis de er koblet til Data B, blir de flyttet til Q1B.

Ingenting skjer når klokkepinnen går fra høyt til lavt.

Når tilbakestillingsnålen er satt høyt, setter den de fire utgangene lave. Dette lar strøm strømme gjennom lysdiodene og slår dem på. I oppsettet beskrevet nedenfor, tilbakestilles alle 8 utgangene når Reset A og Reset B er tilkoblet.

Trinn 2: Tilkobling til en Arduino

Tilkoblingen til en Arduino er som følger:

• CD4015B pin 16 til Arduino 5v
• CD4015B pin 8 til Arduino Gnd
• CD4015B pin 6 (Reset A) til Arduino pin 5
• CD4015B pin 7 (data A) til Arduino pin 6
• CD4015B pin 9 (Klokke A) til Arduino pin 7
• CD4015B -pinner Q1A - Q4A til LED -katode og anode til 5v via en 100 ohm motstand

For å aktivere et 8 -trinns skiftregister

• Koble pin 14 (Reset B) til pin 6 (Reset A) på CD4015B
• Koble pinne 1 (Klokke B) til pinne 9 (Klokke A) på CD4015B
• Koble pin 10 (Q4A) til pin 15 (Data B) på CD4015B
• CD4015B -pinner Q1B - Q4B til LED -katode og anode til 5v via en 100 ohm motstand

Et Arduino -program er inkludert for å demonstrere hvordan CD4015B kan brukes med lysdioder. Ingen spesialbibliotek er nødvendig for at programmet skal fungere. Du trenger ikke å bruke pinne 5, 6 og 7 på Arduino, siden noen av I/O -pinnene vil fungere, men du må endre skissen til hvilken pinne du har brukt.

Kretsen kan settes opp på et brødbrett.

Programsløyfen viser 4 forskjellige måter å programmere CD4015B på.

Trinn 3: Konklusjon

Jeg hadde tilfeldigvis en CD4015BCN IC liggende og lurte på hvordan jeg skulle programmere den. Å studere det relevante databladet ga meg all informasjonen. Det er også mange andre skiftregistre på markedet. Et eksempel er den populære 74LS595 som har sin egen spesifikke måte å programmere den på, i tillegg til å være TTL i motsetning til CMOS. Det ser ikke ut til å være mye informasjon tilgjengelig for Arduino og CD4015B.

Jeg er ikke en elektronikkekspert og gir kun denne informasjonen til alle som synes det er interessant.

Mer informasjon finnes på de relevante databladene.