Arduino con registro de cambio CD4015B: 3 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

El CD4015B es un registro de desplazamiento estático dual de 4 etapas con entrada en serie y salida en paralelo. Es un circuito integrado de 16 pines y contiene dos registros idénticos de 4 etapas con entradas independientes de datos, reloj y reinicio. El nivel lógico presente en la entrada de cada etapa se transfiere a la salida de esa etapa en cada transición de reloj positiva. Una lógica alta en la entrada Reset restablece las cuatro etapas cubiertas por esa entrada. Es un dispositivo CMOS con todas las entradas protegidas de descargas estáticas.

Es posible expandir los 2 registros de cuatro etapas a un registro de 8 bits en un paquete, y además agregando más circuitos integrados CD4015B.

Tiene varias aplicaciones, que incluyen:

• Cola de datos de entrada en serie / salida en paralelo
• Conversión de datos en serie a paralelo
• Registro de propósito general

así como la conducción de LED como demostraré a continuación.

Suministros

Estos circuitos integrados son muy baratos y en la actualidad puede comprar 10 CD4015BE por menos de 2 libras esterlinas de China en Ebay.

Paso 1: Pin Out y diagramas funcionales

El CD4015B tiene lo que parece ser un diseño inusual y se debe tener cuidado para identificar correctamente cada pin. Por ejemplo, Q4B (pin 2) está al lado de Q3A (pin 3) y Q4A (pin 10) está al lado de Q3B (pin 11). Además, el reloj B está principalmente en el lado A del IC y, del mismo modo, el reloj A está principalmente en el lado B.

Operación de CD4015B

Para aclarar la declaración anterior

"Los datos se transfieren de la entrada a la etapa de salida del IC en una transición positiva".

es decir, el pin del reloj va de menor a mayor en su etapa relevante. Esto se logra en el Arduino estableciendo primero el pin del reloj bajo, estableciendo el pin de datos alto o bajo y luego colocando el pin del reloj en alto nuevamente. Cada vez que esto sucede, los datos en el pin de salida se cambian al siguiente, es decir, de Q1A a Q2A, etc. Los datos de Q4A se pierden o, si están conectados a los Datos B, se cambian a Q1B.

No sucede nada cuando el pin del reloj pasa de mayor a menor.

Cuando el pin de reinicio se establece alto, establece sus 4 salidas bajas. Esto permite que la corriente fluya a través de los LED y los encienda. En la configuración que se describe a continuación, las 8 salidas se restablecen cuando se conectan Reset A y Reset B.

Paso 2: Conexión a un Arduino

La conexión a un Arduino es la siguiente:

• CD4015B pin 16 a Arduino 5v
• CD4015B pin 8 a Arduino Gnd
• CD4015B pin 6 (Reset A) al pin 5 de Arduino
• Pin 7 de CD4015B (Datos A) a pin 6 de Arduino
• CD4015B pin 9 (reloj A) al pin 7 de Arduino
• CD4015B pines Q1A - Q4A a cátodo LED y ánodo a 5v a través de una resistencia de 100 ohmios

Para habilitar un registro de turnos de 8 etapas

• Conecte el pin 14 (Reset B) al pin 6 (Reset A) en CD4015B
• Conecte el pin 1 (Reloj B) al pin 9 (Reloj A) en CD4015B
• Conecte el pin 10 (Q4A) al pin 15 (Data B) en CD4015B
• CD4015B pines Q1B - Q4B a LED cátodo y ánodo a 5v a través de una resistencia de 100 ohmios

Se incluye un programa Arduino para demostrar cómo se puede utilizar el CD4015B con LED. No se necesita una biblioteca especial para que el programa funcione. No tiene que usar los pines 5, 6 y 7 del Arduino, ya que cualquiera de los pines de E / S funcionará, pero deberá modificar el boceto a los pines que haya utilizado.

El circuito se puede configurar en una placa de pruebas.

El ciclo del programa muestra 4 formas diferentes de programar el CD4015B.

Paso 3: Conclusión

Simplemente tenía un CI CD4015BCN por ahí y me preguntaba cómo programarlo. Estudiar la hoja de datos relevante me dio toda la información. También hay muchos otros registros de turnos en el mercado. Un ejemplo es el popular 74LS595 que tiene su propia forma específica de programarlo, además de ser TTL en lugar de CMOS. No parece haber mucha información disponible para Arduino y CD4015B.

No soy un experto en electrónica y solo estoy proporcionando esta información a cualquiera que pueda encontrarla interesante.

Puede encontrar más información en las hojas de datos relevantes.