سلام به همه همراهان آکادمی اسمارت کامپ! امیدواریم حالتون کاملا خوب باشه. در این مقاله قصد داریم در مورد تراشه شیفت رجیستر 74HC595 توضیح دهیم. این تراشه در اصل یک شیفت رجیستر است. قابلیت ذخیره و جابجایی اطلاعات 8 بیتی را دارد. ابتدا داده ها به صورت سریال روی ثبات نوشته می شوند و سپس داخل رجیستر ذخیره می روند. تمامی خطوط خروجی توسط این رجیستر قابل کنترل هستند. رجیستر 74HC595یک قطعه الکترونیکی با سرعت بسیار بالا بر پایه نیمه هادی اکسید فلزی مکمل (CMOS) است. رجیستر داده 8 بیتی داده ها را از ورودی DS دریافت می کند. سپس این داده از رجیستر شیفت ورودی به رجیستر شیفت خروجی منتقل می شود. 74HC595 کاربردهای بسیار وسیعی در زندگی روزمره دارد. می توان از آن به عنوان مبدل داده سریال به موازی استفاده کرد، می تواند داده ها را برای مدت طولانی دریافت و نگهداری کند و غیره. 

مقدمه ای بر 74HC595

74HC595یک شیفت رجیستر دارای رجیستر ذخیره سازی هشت بیتی و یک رجیستر شیفت هشت بیتی است. داده ها ابتدا نوشته می شوند و سپس در آن ذخیره می شوند. این دستگاه CMOS با سرعت بالا است. داده ها معمولاً به صورت سریال وارد می شوند. پایه Storage برای کنترل خطوط خروجی 74HC595 استفاده می شود. این کاربردهای واقعی متفاوتی دارد به عنوان مثال در لوازم خانگی، لوازم جانبی کامپیوتر، مبدل سریال به موازی و غیره قابل استفاده است.

1. پایه های 74HC595

ایت تراشه در مجموع دارای 16 پین است که هشت پایه در سمت چپ و بقیه در سمت راست آن قرار دارند.

عملیات مختلفی برای هر یک از پین ها تعریف شده است.

برخی از پین ها به عنوان ورودی این دستگاه عمل می کنند و داده ها را به صورت سریال دریافت می کنند و برای مشاهده داده های دریافتی به پین های خروجی منتقل می کنند.

نمودار پین 74HC595 در شکل زیر نشان داده شده است:

پین DS داده های سریال را دریافت می کند.

تمام خروجی ها با پیشوند Q نشان داده شده اند.

2. پیکربندی پین 74HC595

تمام توابع مرتبط در جدول زیر توضیح داده شده است.

3. عملکرد

نمودار عملکردی شیفت رجیستر 74HC595 در شکل زیر نشان داده شده است.

از شکل بالا می بینید که SHCP، master reset (MR) و ورودی DS به رجیستر شیفت 8 مرحله ای متصل هستند.

پین شماره 12 یعنی STCP به رجیستر ذخیره سازی 8 بیتی متصل است.

خروجی فعال ساز (OE) به خروجی 3 حالته (Tri-state) متصل است.

4. توضیحات عملکردی 74HC595

شرح کامل عملکردهای 74HC595 در جدول زیر آورده شده است.

5. نمودار زمانبندی 74HC595

فلش رو به بالا، لبه بالارونده هر موج دریافتی یا اعمال شده را نشان می دهد.

شکل سیگنال های اعمال شده و دریافتی و ارتباط آنها با یکدیگر در شکل زیر نشان داده شده است.

5. نمودار منطقی 74HC595

نمودار منطقی شیفت رجیستر 8 بیتی 74HC595در شکل زیر نشان داده شده است.

در نمودار منطقی 74HC595 می بینید که 8 مرحله مختلف از 0 تا 7 وجود دارد و لچ ها نیز وجود دارند.

فعال کردن خروجی (OE) و تنظیم مجدد اصلی (MR) به لچ ها با علامت معکوس معمولاً به عنوان حباب شناخته می شوند.

6. نرخ بندی جریان/ولتاژ 74HC595

نرخ بندی جریان، توان و ولتاژ به همراه مقادیر آنها و واحدهای بین المللی SI در جدول زیر نشان داده شده است.

مقادیر دمای عملیاتی و دمای ذخیره سازی نیز در شکل زیر نشان داده شده است.