Arduino med CD4015B skiftregister: 3 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:42

CD4015B är ett tvåstegs statiskt skiftregister med serieingång och parallellutgång. Det är en 16-stifts IC och innehåller två identiska, 4-stegs register med oberoende data-, klock- och återställningsingångar. Logiknivån som finns vid ingången för varje steg överförs till utgången från det steget vid varje positiv klockövergång. En logik hög på Återställ ingången återställer alla fyra steg som täcks av den ingången. Det är en CMOS -enhet med alla ingångar skyddade mot statisk urladdning.

Det är möjligt att expandera de två fyrstegsregistren till ett 8 -bitarsregister på ett paket, och ytterligare genom att lägga till fler CD4015B -IC: er.

Den har olika applikationer, inklusive:

• Seriell ingång / parallell utdatakö
• Seriell till parallell datakonvertering
• Register för allmänna ändamål

samt att köra lysdioder som jag kommer att visa nedan.

Tillbehör

Dessa IC är mycket billiga och för närvarande kan du köpa 10 CD4015BE för mindre än 2 brittiska pund från Kina på Ebay.

Steg 1: Pin Out och funktionella diagram

CD4015B har vad som verkar vara en ovanlig layout och man måste vara noga med att identifiera varje stift korrekt. Till exempel är Q4B (pin 2) bredvid Q3A (pin 3) och Q4A (pin 10) bredvid Q3B (pin 11). Klocka B är också på huvudsakligen A -sidan av IC och på samma sätt Klocka A på huvudsakligen B -sidan.

Användning av CD4015B

För att klargöra ovanstående uttalande

"Data överförs från ingången till utgångssteget för IC vid en positiv övergång".

dvs klockstiftet går från lågt till högt på dess relevanta scen. Detta uppnås på Arduino genom att först ställa in klockstiftet lågt, ställa in datapinnen högt eller lågt och sedan ställa in klockstiftet högt igen. Varje gång detta händer, flyttas data på utgångsstiften till nästa, dvs från Q1A till Q2A etc. Data på Q4A går förlorad eller om den är ansluten till data B flyttas den till Q1B.

Ingenting händer när klocknålen går från högt till lågt.

När återställningsstiftet är högt ställer det in de fyra utgångarna lågt. Detta gör att ström kan flöda genom lysdioderna och tända dem. I uppställningen som beskrivs nedan återställs alla 8 utgångar när återställning A och återställning B är anslutna.

Steg 2: Anslutning till en Arduino

Anslutning till en Arduino är följande:

• CD4015B stift 16 till Arduino 5v
• CD4015B stift 8 till Arduino Gnd
• CD4015B stift 6 (Återställ A) till Arduino stift 5
• CD4015B stift 7 (data A) till Arduino stift 6
• CD4015B stift 9 (klocka A) till Arduino stift 7
• CD4015B -stift Q1A - Q4A till LED -katod och anod till 5v via ett 100 ohm motstånd

För att aktivera ett 8 -stegs skiftregister

• Anslut stift 14 (Återställ B) till stift 6 (Återställ A) på CD4015B
• Anslut stift 1 (klocka B) till stift 9 (klocka A) på CD4015B
• Anslut stift 10 (Q4A) till stift 15 (data B) på CD4015B
• CD4015B -stift Q1B - Q4B till LED -katod och anod till 5v via ett 100 ohm motstånd

Ett Arduino -program ingår för att demonstrera hur CD4015B kan användas med lysdioder. Inget särskilt bibliotek behövs för att programmet ska fungera. Du behöver inte använda stiften 5, 6 och 7 på Arduino, eftersom någon av I/O -stiften fungerar, men du måste ändra skissen till de stift du har använt.

Kretsen kan sättas upp på en brödbräda.

Programslingan visar fyra olika sätt att programmera CD4015B.

Steg 3: Slutsats

Jag råkade bara ha en CD4015BCN IC liggande och undrade hur jag skulle programmera den. Genom att studera det relevanta databladet fick jag all information. Det finns också många andra skiftregister på marknaden. Ett exempel är den populära 74LS595 som har sitt eget specifika sätt att programmera den såväl som TTL i motsats till CMOS. Det verkar inte finnas mycket information tillgänglig för Arduino och CD4015B.

Jag är ingen elektroniksexpert och tillhandahåller endast denna information till alla som kan tycka att den är intressant.

Mer information finns på relevanta datablad.