Secara amnya, daftar boleh ditakrifkan sebagai peranti yang digunakan untuk menyimpan data binari tetapi jika anda ingin menyimpan berbilang bit data maka satu set Flip flop digunakan yang disambungkan secara bersiri. Data yang disimpan dalam daftar boleh dianjak dengan menggunakan daftar anjakan sama ada di sebelah kanan atau kiri dengan menyediakan denyutan CLK. Daftar Shift adalah sekumpulan selipar digunakan untuk menyimpan berbilang bit data. Begitu juga, daftar anjakan dengan n-bit boleh dibentuk dengan hanya menyambungkan n flip-flop di mana sahaja setiap flip-flop hanya menyimpan satu bit data. Sebaik sahaja daftar mengalihkan bit ke sebelah kanan ia adalah daftar anjakan kanan manakala jika ia beralih ke sebelah kiri maka ia dikenali sebagai daftar anjakan kiri. Artikel ini membincangkan gambaran keseluruhan tentang salah satu jenis daftar syif iaitu daftar syif bersiri selari keluar atau Daftar syif SIPO .
Apakah Daftar Shift SIPO?
Daftar anjakan yang membenarkan keluaran selari input bersiri dikenali sebagai daftar anjakan SIPO. Dalam daftar SIPO, istilah SIPO bermaksud keluaran selari input bersiri. Dalam daftar anjakan jenis ini, data input diberikan sedikit demi sedikit secara bersiri. Untuk setiap nadi jam, data input pada semua FF boleh dialihkan dengan satu kedudukan. O/p pada setiap flip-flop boleh diterima selari.
Rajah Litar
The Gambar rajah litar daftar anjakan SISO ditunjukkan di bawah. Litar ini boleh dibina dengan flip-flop 4 D yang disambungkan seperti yang ditunjukkan dalam rajah di mana isyarat CLR diberikan tambahan kepada isyarat CLK kepada semua FF o TETAPkan semula. Dalam litar di atas, output FF pertama diberikan kepada input FF kedua. Kesemua empat flip-flop D ini disambungkan antara satu sama lain secara bersiri kerana isyarat CLK yang sama diberikan kepada setiap flip-flop.
Mengerjakan Daftar Shift SIPO
Kerja daftar syif SIPO ialah; bahawa ia mengambil input data bersiri dari flip flop pertama di sebelah kiri dan menjana output data selari. Litar daftar anjakan SIPO 4-bit ditunjukkan di bawah. Operasi register shift ini adalah, pertama semua flip flop dari litar dari FF1 ke FF4 perlu RESET supaya semua output FF seperti QA ke QD akan berada pada tahap sifar logik supaya tiada output data selari.
Pembinaan daftar anjakan SIPO ditunjukkan di atas. Dalam rajah, keluaran flip flop pertama 'QA' disambungkan kepada input flip flop kedua 'DB'. Output flip flop kedua 'QB' disambungkan ke input flip flop ketiga DC, dan output flip flop ketiga 'QC' disambungkan ke input flip flop keempat 'DD. Di sini, QA, QB, QC dan QD ialah output data.
Pada mulanya, semua output akan menjadi sifar jadi tanpa nadi CLK; semua data akan menjadi sifar. Mari kita ambil contoh input data 4-bit seperti 1101. Jika kita menggunakan nadi jam pertama '1' pada flip flop pertama, data yang akan dimasukkan ke dalam FF dan QA menjadi '1', dan baki semua output seperti QB , QC dan QD akan menjadi sifar. Jadi output data pertama ialah '1000'
Jika kita menggunakan nadi jam kedua sebagai '0' kepada flip flop pertama maka QA menjadi '0', QB menjadi '0', QC menjadi '0' dan QD menjadi '0'. Jadi output data kedua akan menjadi '0100' kerana proses shift right.
Jika kita menggunakan nadi jam ketiga sebagai '1' kepada flip flop pertama maka QA menjadi '1', QB menjadi '0', QC menjadi '1' dan QD menjadi '0'. Jadi output data ketiga akan menjadi '1011' kerana proses shift right.
Jika kita menggunakan nadi jam keempat sebagai '1' kepada flip flop pertama maka QA menjadi '1', QB menjadi '1', QC menjadi '0' dan QD menjadi '1'. Jadi output data ketiga akan menjadi '1101' kerana proses peralihan yang betul.
Jadual Kebenaran Daftar Shift SIPO
Jadual kebenaran daftar anjakan SIPO ditunjukkan di bawah.
Rajah Masa
The gambarajah masa daftar anjakan SIPO ditunjukkan di bawah.
Di sini kita menggunakan isyarat CLK i/p tepi positif. Dalam nadi jam pertama, data input menjadi QA = '1' dan semua nilai lain seperti QB, QC, dan QD menjadi '0'. Jadi output akan menjadi '1000'. Dalam nadi jam kedua, output akan menjadi '0101'. Dalam nadi jam ketiga, output akan menjadi '1010' dan dalam nadi jam keempat, output akan menjadi '1101'.
SIPO Shift Register Kod Verilog
Kod Verilog untuk daftar anjakan SIPO ditunjukkan di bawah.
modul sipomod(clk,clear, si, po);
input clk, si,jelas;
keluaran [3:0] po;
reg [3:0] tmp;
reg [3:0] po;
sentiasa @(posedge clk)
bermula
jika (jelas)
tmp <= 4’b0000;
lain
tmp <= tmp << 1;
tmp[0] <= ya;
po = tmp;
tamat
modul akhir
74HC595 IC SIPO Litar Daftar Shift & Kefungsiannya
IC 74HC595 ialah siri 8-bit daftar anjakan keluar selari, jadi ia menggunakan input secara bersiri dan menyediakan output selari. IC ini termasuk 16-pin dan tersedia dalam pakej berbeza seperti SOIC, DIP, TSSOP & SSOP.
Konfigurasi pin 74HC595 ditunjukkan di bawah di mana setiap pin dibincangkan di bawah.
Pin 1 hingga 7 & 15 (QB ke QH & QA): Ini ialah Pin o/p yang digunakan untuk menyambungkan peranti output seperti paparan 7 segmen dan LED.
Pin8 (GND): Pin GND ini hanya disambungkan kepada pin GND bekalan kuasa mikropengawal.
Pin9 (QH): Pin ini digunakan untuk menyambung ke pin SER bagi IC yang berbeza & memberikan isyarat CLK yang sama kepada kedua-dua IC supaya ia berfungsi seperti IC tunggal termasuk 16-output.
Pin16 (Vcc): Pin ini digunakan untuk menyambung kepada mikropengawal sebaliknya Bekalan kuasa kerana ia adalah IC tahap logik 5V.
Pin14 (BE): Ia adalah Pin i/p Bersiri di mana data dimasukkan secara bersiri sepanjang pin ini.
Pin11 (SRCLK): Ia adalah Pin CLK Daftar Shift yang berfungsi seperti CLK untuk Daftar Shift kerana isyarat CLK diberikan sepanjang pin ini.
Pin12 (RCLK): Ia adalah pin Daftar CLK yang digunakan untuk memerhati o/ps pada peranti yang disambungkan kepada IC ini.
Pin10 (SRCLR): Ia ialah Pin CLR Daftar Shift. Pin ini digunakan terutamanya apabila kita perlu mengosongkan storan daftar.
Pin13 (OE): Ia ialah o/p Enable Pin. Sebaik sahaja pin ini ditetapkan kepada TINGGI maka daftar anjakan ditetapkan kepada keadaan Impedans tinggi & o/ps tidak dihantar. Jika kita menetapkan pin ini kepada rendah, kita boleh mendapatkan o/ps.
IC 74HC595 Berfungsi
Gambar rajah litar IC 74HC595 untuk mengawal LED ditunjukkan di bawah. 3- pin daftar anjakan diperlukan untuk disambungkan kepada Arduino seperti pin 11, 12 & 14. Kesemua lapan LED akan disambungkan kepada IC daftar anjakan ini.
Komponen yang diperlukan untuk mereka bentuk litar ini terutamanya termasuk IC Daftar Shift 74HC595, Arduino UNO, Bekalan Kuasa 5V, Papan Breadboard, 8 LED, Perintang 1KΩ - 8, dan wayar penyambung.
Pertama, Pin i/p Bersiri Daftar Shift perlu disambungkan ke Pin-4 Arduino Uno. Selepas itu, sambungkan kedua-dua CLK & pin selak seperti pin 11 & 12 IC ke pin 5 & 6 Arduino Uno masing-masing. LED disambungkan dengan menggunakan perintang pengehad arus 1KΩ kepada pin 8-o/p IC. Bekalan kuasa 5V yang berasingan digunakan untuk IC 74HC595 dengan GND biasa kepada Arduino sebelum membekalkan 5V daripada Arduino.
Kod
Kod mudah untuk mengaktifkan 8 LED ON dalam satu siri ditunjukkan di bawah.
int selakPin = 5;
int clkPin = 6;
int dataPin = 4;
bait LED = 0;
persediaan batal()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(latchPin, OUTPUT);
pinMode(dataPin, OUTPUT);
pinMode(clkPin, OUTPUT);
}
gelung kosong()
{
int i=0;
LED = 0;
shiftLED();
kelewatan(500);
untuk (i = 0; i < 8; i++)
{
bitSet(LED, i);
Serial.println(LED);
shiftLED();
kelewatan(500);
}
}
batal shiftLED()
{
digitalWrite(latchPin, LOW);
shiftOut(dataPin, clkPin, MSBFIRST, LED);
digitalWrite(latchPin, HIGH);
}
Kerja litar daftar anjakan ini ialah, pada mulanya kesemua 8 LED akan dimatikan kerana LED pembolehubah bait ditetapkan kepada sifar. Kini, setiap bit ditetapkan kepada 1 dengan fungsi 'bitSet' & dialih keluar dengan fungsi 'shiftOut'. Begitu juga, setiap LED akan dihidupkan dalam siri yang sama. Jika anda ingin mematikan LED, maka anda boleh menggunakan fungsi 'bitClear'.
IC Daftar Shift 74HC595 digunakan dalam aplikasi yang berbeza seperti pelayan, kawalan LED, kawalan industri, peralatan elektronik, suis rangkaian, dll.
Aplikasi
The aplikasi daftar anjakan keluaran selari input bersiri ditunjukkan di bawah.
- Secara amnya, daftar anjakan digunakan untuk menyimpan data sementara, digunakan sebagai cincin & Johnson Kaunter cincin .
- Ini digunakan untuk memindahkan data & manipulasi.
- Selipar ini digunakan terutamanya dalam talian komunikasi di mana-mana talian data menyahmultipleks kepada banyak talian selari diperlukan kerana daftar anjakan ini digunakan untuk menukar data daripada bersiri kepada selari.
- Ini digunakan untuk penyulitan & penyahsulitan data.
- Daftar anjakan ini digunakan dalam CDMA untuk menjana kod PN atau Nombor Urutan Bunyi Pseudo.
- Kami boleh menggunakannya untuk menjejaki data kami!
- Daftar anjakan SIPO digunakan dalam pelbagai aplikasi digital untuk penukaran data.
- Kadangkala, daftar anjakan jenis ini hanya disambungkan kepada mikropemproses sekali lagi pin GPIO diperlukan.
- Aplikasi praktikal daftar anjakan SIPO ini adalah untuk memberikan data output mikropemproses kepada penunjuk panel jauh.
Oleh itu, ini adalah gambaran keseluruhan SIPO daftar syif – litar, kerja, jadual kebenaran, dan rajah masa dengan aplikasi. Komponen daftar anjakan SIPO yang paling kerap digunakan ialah 74HC595, 74LS164, 74HC164/74164, SN74ALS164A, SN74AHC594, SN74AHC595 dan CD4094. Daftar ini sangat pantas digunakan, data boleh ditukar dengan sangat mudah daripada bersiri kepada selari, dan reka bentuknya mudah. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah daftar anjakan PISO.
