¿Cuáles son las diferencias entre los IC de registro de desplazamiento?

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Estoy aprendiendo Arduino y una cosa que me llamó la atención fue el uso de Shift Registers para ampliar el número de pines digitales.

He visto muchos tutoriales que utilizan el registro de turnos de 74HC595, pero mi tienda local no vende esto exactamente Shift Register, pero vende muchos otros como:

74HC166
CD4015
74HC165
74HC164
CD4014
74HC595 SMD

Todos parecen ser registros de desplazamiento de 8 bits.

Quiero usarlos para encender algunos LEDs usando un Arduino. Me imagino que tienen propósitos muy específicos, pero sobre todo, ¿podría usar alguno de ellos en mi proyecto?

¿Cuál es la principal diferencia entre estos registros de turnos?

    
pregunta user3347814

5 respuestas

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La forma más fácil de responder a una pregunta como esta es mirar las hojas de datos de los componentes:

  • CD4015 es parte de la antigua gama de chips de la serie 4000. Cuando se presentaron, eran CMOS, mientras que 7400 chips eran TTL, aunque en la actualidad los chips tipo 74HC también son CMOS. Todavía ven algún uso porque trabajan con un rango de voltaje más amplio que los chips de 74HC (hasta 15V, versus 7V máximo para 74HC o 5.5V para 74LS). También son algo más lentos (máximo 3MHz a 5V, versus 25MHz para el 74HC595).

  • CD4014 tiene especificaciones similares a las 4015, pero en lugar de tener los pines que le permiten tomar todos los valores que se han desplazado hacia fuera a la vez, le permiten poner varios valores a la vez y luego cambiarlos de uno en uno. Así que el CD4015 es como un convertidor en serie a paralelo, pero este es un convertidor en paralelo a en serie.

  • 74HC166 tiene una entrada en serie paralela como el CD4014, pero es en el rango de 74HC también lo tiene el rango de voltaje más pequeño y la respuesta más rápida de ese rango.

  • 74HC165 permite la entrada en paralelo y en serie, y está en serie. También proporciona una salida invertida y no invertida.

  • 74HC164 es serial dentro y paralelo, como el CD4015, pero es La serie 74HC es más rápida y baja tensión.

  • 74HC595 (o más exactamente, SN74HC595J) y 74HC595-SMD (que podría ser un número de variaciones menores diferentes) son el mismo componente en diferentes paquetes. El primero es un paquete tradicional "DIP", que es probablemente lo que quiere si está trabajando en tablas de prototipos de tablero de madera, de listones o perforadas. El último es un paquete de montaje en superficie (probablemente SOIC) que es más pequeño y más fácil de soldar a una PCB, pero puede ser un poco molesto para los prototipos. Éstas son entradas en serie de salida en paralelo, pero también tienen un conjunto separado de registros en los que se pueden copiar los datos que se ingresan. Esto significa que se puede hacer que sus salidas paralelas cambien simultáneamente, en lugar de tener datos no válidos mientras se desplazan los nuevos datos.

Algunas otras fichas que quizás quieras ver:

  • Como lo menciona @supercat en los comentarios, el CD4094 es útil cuando necesita controlar más de 8 líneas de salida porque hace que la salida en cascada de un chip a otro sea más fácil. El 74HC4094 es un chip con el mismo comportamiento y diseño de pines, pero utilizando los voltajes de 74HC y las velocidades más rápidas .
  • TLC6C5912 es un chip de salida en paralelo de serie de 12 canales diseñado específicamente para los LED de conducción, y puede maneja los LED con voltajes y corrientes mucho más grandes que cualquiera de los anteriores.
  • TLC5911 es un monstruo de un chip, pero controla 16 LED y tiene un controlador actual constante para cada uno que puede controlarse individualmente a uno de los 128 niveles, es decir, puede usarlo atenuando individualmente cada LED, cambiando 7 bits de información de brillo para cada uno en lugar de solo 1 bit de encendido / apagado. Útil para carteles que muestran imágenes / videos.
respondido por el Jules
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Para agregar a la respuesta de schadjo:

Los dos más utilizados para Arduino (pero no solo) son 74HC165 y 74HC595 .

El 74HC165 se puede usar para conectar hasta 8 entradas (por ejemplo, interruptores) a unos pocos GPIO.

El 74HC595 se puede usar para conectar hasta 8 salidas (por ejemplo, LED) a solo algunos GPIO.

    
respondido por el Michel Keijzers
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Para un recién llegado, la principal distinción en los registros de desplazamiento es probablemente entrada / salida paralela (PISO) y entrada / salida paralela (SIPO).

Como lo sugieren los nombres, un PISO toma, digamos, una señal de 8 bits de ancho, y le permite desplazar esos bits individualmente, uno a la vez (en serie) con pulsos de reloj individuales.

Un SIPO le permite desplazar cada uno de los bits de forma secuencial, luego hacer que todos, digamos, 8 de esos bits estén presentes en 8 pines de salida simultáneamente, es decir, en paralelo.

    
respondido por el schadjo
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74HC595 (thruhole o SMD) tiene un límite de 70 mA en los pines Vcc y Gnd, por lo que debe seleccionar resistencias de límite de corriente que permitan 8-9 mA. (8 salidas x 9mA = 72mA).

Para seleccionar una resistencia: (5V - Vf) /. 008 = resistencia, con Vf el voltaje directo del LED (ejemplo, ~ 2.5V para un LED rojo típico, algunos verdes y amarillos, y con frecuencia un poco más alto para otros colores como el azul, blanco).

(5V - 2.5V) /. 008A = 312.5 ohm, por lo que 300 o 330 ohm será un gran éxito. 270 también estaría bien, para 9.25mA. 1K reduciría el brillo un poco, pero aún así sería bastante brillante. 8mA puede ser bastante brillante con un LED moderno de alta eficiencia.

Si necesita más corriente, entonces TPIC6B595 y TPIC6C595 se controlan de la misma manera que 74HC595 (con reloj, datos y cierre), pero pueden hundir 150ma y 100mA por pin de salida (cambio en 1, que enciende la salida, baja para reducir la corriente de 5 V a través del LED y su resistencia. Vs Sourcing actual a través del LED / resistencia a Gnd).

No tenga miedo de pedir piezas en línea. Digikey.com y Mouser.com tienen todo tipo de piezas, y el correo de USPS económico se las enviará en 2-3 días.

Si desea abastecerse, gastar $ 20-30 y obtener una bolsa llena de partes de taydaelectronics.com. Puedes conseguir muchas cosas por mucho. Creo que las piezas provienen de Tailandia (a través de Colorado en EE. UU. De lo que he recibido), ordene una selección de piezas que durarán varios proyectos.

    
respondido por el CrossRoads
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Además de todas las otras respuestas finas, el mapa de pines del IC puede diferir entre los diferentes IC. No puede simplemente conectar un cable a los mismos pines que usaría para otro Registro de turnos y esperar que funcione. Si combina la funcionalidad de pin, hay una posibilidad mucho mejor, aunque la funcionalidad de pin puede que no sea la misma en diferentes chips, tampoco.

    
respondido por el Scott Seidman

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