Подключение 74HC595 к Arduino

Сдвиговый регистр

74HC595 к Arduino Uno: DS на D11 (MOSI), SHCP на D13 (SCK), RCLK на D10. Одна микросхема даёт 8 выходов на трёх выводах платы.

Схема подключения 74HC595 к Arduino

74HC595Arduino Uno
DSD11
QAСветодиод led1, вывод A
QBСветодиод led2, вывод A
QCСветодиод led3, вывод A
QDСветодиод led4, вывод A
QEСветодиод led5, вывод A
QFСветодиод led6, вывод A
QGСветодиод led7, вывод A
QHСветодиод led8, вывод A
RCLKD10
SHCPD13
VCC5V
GNDGND

Схема из примера «Arduino Uno: восемь выходов из трёх проводов».

Arduino Uno: восемь выходов из трёх проводов

Открыть пример целиком

Выводы 74HC595

ВыводНазначение
DSвход данных (SER)
QAвыход 0
QBвыход 1
QCвыход 2
QDвыход 3
QEвыход 4
QFвыход 5
QGвыход 6
QHвыход 7
RCLKзащёлка: переносит биты на выходы
SHCPтакт сдвига (SRCLK)
VCCпитание
GNDобщий провод

Код для Arduino

#include <SPI.h>

// Восемь светодиодов на трёх проводах.
//
// Регистр принимает байт последовательно и раскладывает его по восьми
// выходам. Выводов у платы это экономит пять, а регистров можно
// поставить цепочкой сколько угодно — каждый следующий добавляет
// восемь выходов и ни одного вывода платы.
//
// Выводы здесь не выбираются. Аппаратный SPI у Uno разведён жёстко:
// MOSI это 11, SCK это 13, а MISO на 12 — регистру он не нужен, тот
// ничего не отвечает. У ESP32 те же роли лежат на 23 и 18, и схема
// оттуда сюда не переносится.
//
// Защёлка (RCLK) — обычный вывод, здесь 10. Пока она внизу, выходы
// держат прошлое значение, сколько бы байтов ни прошло по шине; импульс
// вверх выставляет их разом. Без неё выходы моргали бы промежуточными
// состояниями при каждом сдвиге.

const int LATCH = 10;

void show(byte bits) {
  digitalWrite(LATCH, LOW);
  SPI.transfer(bits);
  digitalWrite(LATCH, HIGH);
}

void setup() {
  pinMode(LATCH, OUTPUT);
  SPI.begin();
  // Регистр быстрый, но провода на макетке — нет. Восьмая доля от
  // 16 МГц — два мегагерца, и это работает на любой сборке.
  SPI.setClockDivider(SPI_CLOCK_DIV8);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // Бегущий огонь: единица едет по разрядам.
  for (int i = 0; i < 8; i++) {
    show(1 << i);
    delay(120);
  }
  // И обратно.
  for (int i = 6; i > 0; i--) {
    show(1 << i);
    delay(120);
  }

  // Двоичный счёт — то, ради чего регистр обычно и ставят: одно число
  // становится состоянием восьми выходов.
  for (int n = 0; n < 16; n++) {
    show(n);
    delay(150);
  }
}

Скетч можно править и запускать в симуляторе без платы и установки среды.

Что учесть на Arduino

В железе

У настоящей микросхемы есть ещё OE (разрешение выходов — на GND) и MR (сброс — на VCC). Оставленные в воздухе, они дают случайное поведение. И резистор — на каждый светодиод.

Частые ошибки при подключении к Arduino

Другие детали для Arduino