74HC595 – сдвиговый регистр

74HC595 представляет собой 8-ми разрядный регистр на D-триггерах с последовательным переносом информации. Позволяет осуществлять сдвиг кода как вправо, так и влево по разрядам. Широко применяется для размножения количества разрядов шин управления в автоматизированных системах.

Микросхема содержит 8-битные сдвиговый регистр, регистр хранения и выходной буфер. Запись информации производится через последовательный вход DS (14-я ножка) по тактовым импульсам внешнего кварцевого генератора, поступающим на вход SHCP (11-я ножка). По каждому его импульсу производится сдвиг информации от младших разрядов к старшим.

Все выходы сдвигового регистра соединены параллельно со входами регистра хранения, а выход старшего разряда поступает на выход Q7S (9-я ножка) микросхемы, предназначенного для передачи импульсов переноса при каскадном включении нескольких микросхем.

Сброс содержимого регистра производится подачей нулевого потенциала на вход MR (10-я ножка). Запись информации в регистр хранения происходит параллельно по единичному потенциалу на входе STCP (12-я ножка).

Двоичный код с выходов сдвигового регистра хранения поступает на входы буфера, который находится в закрытом высокоомном состоянии. Чтобы код информации появился на информационных выходах микросхемы Q0-Q7 (ножки 15, 1- 7), буфер нужно перевести в рабочее состояние, что происходит при подаче нулевого потенциала на вход OE (13-я ножка).

Напряжение питания 2-6 В подаётся на 16-ю ножку (+VCC), а 8-я ножка (GND) соединяется с корпусом. Рабочая частота регистра лежит в пределах 2-100 МГц, максимальный ток по каждому выходу не более 35 мА.

• высокое быстродействие схемы обеспечивается ключами из кремниевых МОП-транзисторов;
• низкое энергопотребление за счёт полевых транзисторов и логических элементов ТТЛШ (транзисторно-транзисторной логики с диодами Шотки);
• наличие защиты входов от статических зарядов и перенапряжений;
• независимая запись и считывание информации с регистров сдвига и хранения;
• встроенный буфер, обеспечивающий повышенную нагрузочную способность схемы.

Наиболее популярным применением микросхемы является расширение разрядности контроллеров. При одном регистре можно тремя управляющими выходами контроллера управлять 8-разрядным индикатором. Каскадное соединение двух регистров позволит управлять уже 16-разрядным индикатором и т.д.

Так можно управлять многоразрядными индикаторами от одного контроллера. Каскадное включение сдвиговых регистров образуется при последовательном соединении выхода Q7S первой микросхемы со входом DS второй микросхемы. Другие управляющие входы регистров соединяются параллельно.