ブレスマイルクリア(歯磨き粉)

 

■シフトレジスターSN74LS164Nを使ってみる

LED Cube を制御するためにシフトレジスターを使ってみようと思います。

 

ググると SN74HC595N がよく出てくるのですが、いつも行くパーツ屋さんには在庫がなかった。毎度のことだけど品揃えは悪い。何か代わりはないかなと探して見つけたのが SN74LS164N という TTL のシフトレジスターです。CMOS のもあったのですけど、こっちが安かったから (^_^;) SN74HC595N と比較するとこちらはストレージレジスターがありませんが、まぁ実験に使うには問題ないでしょう。

 

さてとりあえず、あまり考えもせずに下のような回路を組んで動かしてみました。


shift-register-test01_回路図.png

 

スイッチを押すと LED が順番に点灯し、離すと順番に消えていくという回路です。の、はずです。

が、スイッチを押すと 8 個の LED がいっぺんに点灯する… 離すといっぺんに消灯する… しかもクロックの立下りでも反応する… なんでやねん (^_^;) ??? 

さんざん悩んで、ググって、でも SN74LS164N の情報がほとんどない。LED の駆動にバッファを入れたり、スイッチにコンデンサー入れたりしてみたけど、まったく改善しない。

 

そしてようやく見つけたサイトがここ 8-bit shift register 74LS164 not working でした。まさに今の俺と同じ症状です。

原因はクロックの波形が綺麗でないのではないかということ。対策は波形整形のためにシュミット回路を入れてみる、でした。早速シュミットインバータを挿入してみると、みごとに LED が順番に点灯してくれました。

 

そしてもう一つ、この記事に書かれていたのは、SN74LS164N から取り出せる電流の推奨値は 0.4mA だということ。逆に出力へ流し込むように使うほうが良いのだということでした。たしかにデータシートの推奨値を見ると IOH = -0.4mA 、IOL = 8mA となっています。

一般的に TTL の場合、入力は LOW で吐き出し、出力は LOW で吸い込みですから、その通りだと納得です。基本を忘れてはいけません (^_^;) 逆に入力が HIGH では電流がほとんど流れませんから、クリア (CLR) 入力のように直接 +5V ラインにつなげます。

 

ということで、最終的に出来上がったシフトレジスターのテスト回路は以下のようになりました。


shift-register-test02_回路図.png

 

出力 LOW で点灯ですので、データ入力も LOW で点灯、HIGH で消灯となります。クリア入力は常に HIGH にしていますが、これを LOW にすると出力がクリアされます。ただし、クリア時は出力 LOW となり全点灯します。

CMOS で HIGH 時点灯に慣れているとちょっと使いにくいかもしれませんね。

 


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