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Schieberegister
Mit Schieberegister können mit drei Anschlüssen beliebig viele Ausgänge gesteuert werden. Ein Schieberegister besteht aus acht aneinanderhängenden Speicherplätzen für je ein Bit. In jedem Takt (Schiebetakt, SHC) wird das erste Bit aus der Datenleitung (DS) eingelesen. Alle vorhandenen Bits werden dabei um eine Stelle weitergeschoben. Ein weiteres Signal (der Speichertakt, STC) bewirkt, dass die Bits an der aktuellen Position als dauerhafte Ausgabe gespeichert werden.
Das letzte Bit wird über einen speziellen Ausgang (Q7S) wieder ausgegeben. So können mehrere Schieberegister aneinandergehängt werden.
Dank einem Schieberegister können so mit drei Leitungen (Datenleitung, Schiebetakt und Speichertakt) beliebig viele Ausgänge angesteuert werden.
74HC595
Wir verwenden ein Schieberegister-Chip mit der Bezeichnung 74HC595. Er hat 14 Anschlüsse, welche so angeordnet sind:
Für die Anschlüsse werden die in der Elektronik üblichen Bezeichnungen verwendet:
| Pin | Bedeutung |
|---|---|
| VCC | Betriebspannung |
| GND | Masse (ground) |
| DS | Dateneingabe (serial data input) |
| SHC | Schiebetakt (shift register clock) |
| STC | Speichertakt (storage register clock) |
| MR | Löschsignal (master reset) |
| OE | Aktivierung der Ausgabe (output enable) |
| Q0 - Q7 | Parallele Ausgabe |
| Q7S | Serielle Ausgabe (serial output) |
Verbindung Schieberegister – micro:bit – Segmentanzeige
De Anschlüsse des Schieberegisters werden wie folgt mit dem micro:bit verbunden:
| Anschluss Schieberegister | Anschluss micro:bit |
|---|---|
| VCC, MR | 3.3 V |
| GND, OE | GND |
| DS | 0 |
| SHC | 1 |
| STC | 2 |
De Anschlüsse des Schieberegisters werden wie folgt mit der Segmentanzeige verbunden:
| Anschluss Schieberegister | Anschluss Segmentanzeige |
|---|---|
| Q0 | a |
| Q1 | b |
| Q2 | c |
| Q3 | d |
| Q4 | e |
| Q5 | f |
| Q6 | g |
Um mehrere Schieberegister hintereinanderzuschalten wird der Ausgang Q7S des einen an den Eingang DS des nächsten Schieberegisters angeschlossen.
✏️ Segmentanzeige mit Schieberegister
- Schliesse wie oben beschrieben die Segmentanzeige mit einem Schieberegister an den micro:bit an.
- Passe dein Programm zur Anzeige der Ziffern 0 bis 9 an das Schieberegister an.
✏️ Zwei Schieberegister
- Füge eine zweite Segmentanzeige und ein zweites Schieberegister in eine Schaltung ein.
- Erweitere dein Programm so, dass nacheinander die Zahlen 10 bis 99 angezeigt werden.
- Erweitere dein Programm so, dass nacheinander die Zahlen 0 bis 99 angezeigt werden.