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Arduino con registro a scorrimento CD4015B: 3 passaggi
Arduino con registro a scorrimento CD4015B: 3 passaggi

Video: Arduino con registro a scorrimento CD4015B: 3 passaggi

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Video: Usare un registro a scorrimento shift register con Arduino - #48 2024, Novembre
Anonim
Arduino con registro a scorrimento CD4015B
Arduino con registro a scorrimento CD4015B

Il CD4015B è un Dual 4 Stage Static Shift Register con ingresso seriale e uscita parallela. È un circuito integrato a 16 pin e contiene due registri identici a 4 stadi con ingressi dati, clock e reset indipendenti. Il livello logico presente all'ingresso di ogni stadio viene trasferito all'uscita di quello stadio ad ogni transizione di clock con andamento positivo. Un valore logico alto sull'ingresso Reset ripristina tutti e quattro gli stadi coperti da quell'ingresso. È un dispositivo CMOS con tutti gli ingressi protetti dalle scariche elettrostatiche.

È possibile espandere i 2 registri a quattro stadi in un registro a 8 bit su un unico pacchetto e ulteriormente aggiungendo più circuiti integrati CD4015B.

Ha varie applicazioni, tra cui:

  • Accodamento dati ingresso seriale/uscita parallela
  • Conversione dati da seriale a parallela
  • Registro di uso generale

oltre a guidare i LED come dimostrerò di seguito.

Forniture

Questi circuiti integrati sono molto economici e al momento puoi acquistare 10 CD4015BE per meno di 2 sterline inglesi dalla Cina su Ebay.

Passaggio 1: Pin Out e diagrammi funzionali

Pin Out e Diagrammi Funzionali
Pin Out e Diagrammi Funzionali
Pin Out e Diagrammi Funzionali
Pin Out e Diagrammi Funzionali

Il CD4015B ha quello che sembra essere un layout insolito e bisogna prestare attenzione per identificare correttamente ogni pin. Ad esempio Q4B (pin 2) è accanto a Q3A (pin 3) e Q4A (pin 10) è accanto a Q3B (pin 11). Anche l'orologio B si trova principalmente sul lato A dell'IC e allo stesso modo l'orologio A si trova principalmente sul lato B.

Funzionamento di CD4015B

Per chiarire l'affermazione di cui sopra

"I dati vengono trasferiti dall'ingresso allo stadio di uscita dell'IC su una transizione positiva".

cioè il pin dell'orologio che va dal basso verso l'alto sul relativo stadio. Ciò si ottiene su Arduino impostando prima il pin Clock basso, impostando il pin Data alto o basso e quindi impostando nuovamente il pin Clock alto. Ogni volta che ciò accade i dati sul pin di uscita vengono spostati a quello successivo, ovvero da Q1A a Q2A ecc. I dati su Q4A vengono persi o se collegati a Data B, vengono spostati in Q1B.

Non succede nulla quando il pin dell'orologio passa da alto a basso.

Quando il pin Reset è impostato su alto, imposta le sue 4 uscite su basso. Ciò consente alla corrente di fluire attraverso i LED e li accende. Nell'impostazione descritta di seguito, tutte le 8 uscite vengono ripristinate quando sono collegati Reset A e Reset B.

Passaggio 2: connessione a un Arduino

Connessione a un Arduino
Connessione a un Arduino

La connessione ad un Arduino è la seguente:

  • CD4015B pin 16 su Arduino 5v
  • CD4015B pin 8 su Arduino Gnd
  • CD4015B pin 6 (Reset A) su Arduino pin 5
  • CD4015B pin 7 (dati A) al pin 6 di Arduino
  • CD4015B pin 9 (Orologio A) al pin 7 di Arduino
  • Pin CD4015B Q1A - Q4A a LED Catodo e Anodo a 5v tramite un resistore da 100 ohm

Per abilitare un registro di spostamento a 8 fasi

  • Collegare il pin 14 (Reset B) al pin 6 (Reset A) su CD4015B
  • Collegare il pin 1 (Clock B) al pin 9 (Clock A) su CD4015B
  • Collegare il pin 10 (Q4A) al pin 15 (Data B) su CD4015B
  • CD4015B pin Q1B - Q4B a LED Catodo e Anodo a 5 V tramite un resistore da 100 ohm

È incluso un programma Arduino per dimostrare come il CD4015B può essere utilizzato con i LED. Non è necessaria alcuna libreria speciale per il funzionamento del programma. Non è necessario utilizzare i pin 5, 6 e 7 di Arduino, poiché qualsiasi pin I/O funzionerà, ma sarà necessario modificare lo schizzo in base ai pin utilizzati.

Il circuito può essere impostato su una breadboard.

Il ciclo di programma mostra 4 modi diversi per programmare il CD4015B.

Passaggio 3: conclusione

Mi è capitato di avere un IC CD4015BCN in giro e mi chiedevo come programmarlo. Lo studio della relativa scheda tecnica mi ha fornito tutte le informazioni. Ci sono anche molti altri registri a turno sul mercato. Un esempio è il popolare 74LS595 che ha il suo modo specifico di programmarlo oltre ad essere TTL rispetto a CMOS. Non sembrano esserci molte informazioni disponibili per Arduino e CD4015B.

Non sono un esperto di elettronica e fornisco queste informazioni solo a chiunque possa trovarle interessanti.

Maggiori informazioni possono essere trovate nelle relative schede tecniche.

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