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5.1 - Microchip - 74HC595

Un circuit intégré (integrated circuit) est un dispositif électronique miniature ou composant, représenté par la lettre « IC » dans les schémas.

Un certain procédé est utilisé pour interconnecter les transistors, résistances, condensateurs, inducteurs et autres composants et câblages nécessaires dans un circuit, fabriqués sur une ou plusieurs petites plaquettes semi-conductrices ou substrats diélectriques, puis encapsulés pour former une microstructure avec les fonctions de circuit requises ; tous les composants sont structurés comme un tout, ce qui permet aux composants électroniques de faire un grand pas vers la miniaturisation, la faible consommation d’énergie, l’intelligence et la haute fiabilité.

Les inventeurs des circuits intégrés sont Jack Kilby (circuits intégrés basés sur le germanium (Ge)) et Robert Norton Noyce (circuits intégrés basés sur le silicium (Si)).

Ce kit est équipé d’un CI, le 74HC595, qui permet de réduire considérablement l’utilisation des broches GPIO. Concrètement, il peut remplacer 8 broches pour la sortie de signaux numériques en écrivant un nombre binaire de 8 bits.

• Binary number - Wikipedia

• 74HC595

Composants requis

Pour ce projet, nous avons besoin des composants suivants.

Il est plus pratique d’acheter un kit complet, voici le lien :

Nom	ARTICLES DANS CE KIT	LIEN D’ACHAT
Kit Kepler	450+	Kepler Ultimate Kit

Vous pouvez également les acheter séparément via les liens ci-dessous.

N°	INTRODUCTION DES COMPOSANTS	QUANTITÉ	LIEN D’ACHAT
1	Découvrir le Pico W	1	ACHETER
2	Câble Micro USB	1
3	Plaque d’essai (Breadboard)	1	ACHETER
4	Fils de connexion (Jumper Wires)	Plusieurs	ACHETER
5	Résistance	8 (220Ω)	ACHETER
6	LED	8	ACHETER
7	74HC595	1	ACHETER

Schéma

• Lorsque MR (broche 10) est en niveau haut et OE (broche 13) est en niveau bas, les données sont entrées au front montant de SHcp et vont au registre de mémoire par le front montant de SHcp.

• Si les deux horloges sont connectées ensemble, le registre à décalage est toujours une impulsion plus tôt que le registre de mémoire.

• Il y a une broche d’entrée de décalage série (Ds), une broche de sortie série (Q) et un bouton de réinitialisation asynchrone (niveau bas) dans le registre de mémoire.

• Le registre de mémoire produit un bus en parallèle de 8 bits et en trois états.

• Lorsque OE est activé (niveau bas), les données du registre de mémoire sont sorties vers le bus (Q0 ~ Q7).

Câblage

Code

Note

• Vous pouvez ouvrir le fichier 5.1_microchip_74hc595.ino sous le chemin kepler-kit-main/arduino/5.1_microchip_74hc595.

• Ou copiez ce code dans l”Arduino IDE.

• N’oubliez pas de sélectionner la carte (Raspberry Pi Pico) et le port correct avant de cliquer sur le bouton Upload.

Lorsque le programme est en cours d’exécution, vous verrez les LED s’allumer une par une.

Comment ça marche ?

Déclarez un tableau, stockez plusieurs nombres binaires de 8 bits qui sont utilisés pour changer l’état de fonctionnement des huit LED contrôlées par le 74HC595.

int datArray[] = {0b00000000, 0b00000001, 0b00000011, 0b00000111, 0b00001111, 0b00011111, 0b00111111, 0b01111111, 0b11111111};

Réglez STcp sur niveau bas puis sur niveau haut. Cela générera une impulsion de front montant de STcp.

digitalWrite(STcp,LOW);

shiftOut() est utilisé pour décaler un octet de données un bit à la fois, ce qui signifie déplacer un octet de données dans datArray[num] vers le registre de décalage avec la broche DS. MSBFIRST signifie déplacer à partir des bits de poids fort.

shiftOut(DS,SHcp,MSBFIRST,datArray[num]);

Après que digitalWrite(STcp,HIGH) soit exécuté, STcp sera au front montant. À ce moment, les données du registre de décalage seront déplacées vers le registre de mémoire.

digitalWrite(STcp,HIGH);

Un octet de données sera transféré dans le registre de mémoire après 8 itérations. Ensuite, les données du registre de mémoire sont sorties vers le bus (Q0-Q7). Par exemple, décaler B00000001 allumera la LED contrôlée par Q0 et éteindra les LED contrôlées par Q1~Q7.