درک تفاوت های بین 74HC595 ، 74LS595 ، 74HC164 و MCP23017

ثبت های Shift مؤلفه های اصلی در الکترونیک دیجیتال هستند و راه حل های ساده ای برای مدیریت توالی داده ها و گسترش قابلیت های خروجی ارائه می دهند.این مؤلفه های همه کاره که به طور گسترده در برنامه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند ، امکان دستیابی به داده های کارآمد در پروژه هایی مانند نمایشگرهای LED و سیستم های کنترل را فراهم می کنند.در این مقاله به بررسی مدل های محبوب تغییر شیفت - مانند 74HC595 ، 74LS595 و 74HC164 می پردازد - ویژگی ها ، برنامه ها و عملکردهای منحصر به فرد آنها را روشن می کند.علاوه بر این ، MCP23017 ، یک ورودی ورودی/خروجی I2C را بررسی می کند و آن را به عنوان یک جایگزین انعطاف پذیر برای پروژه هایی که به ظرفیت GPIO گسترده نیاز دارند ، ارائه می دهد.با درک نقشهای متمایز این مؤلفه ها ، می توانید برای بهینه سازی طرح های آنها برای عملکرد ، راندمان انرژی و قابلیت اطمینان ، گزینه های آگاهانه ای را انتخاب کنید.

کاتالوگ

1. تمایز بین 74HC595 و 74LS595 Registr

2. بررسی ویژگی های منحصر به فرد 74HC595 و 74HC164

3. مقایسه ثبت نام شیفت 74HC595 و MCP23017 GPIO Expander

Understanding the Differences Between 74HC595, 74LS595, 74HC164, and MCP23017

تمایز بین 74HC595 و 74LS595 Registr

ثبت نام های شیفت ، تجلی یافته توسط 74HC595 وت 74LS595با تسهیل در تبدیل داده های سریال به خروجی موازی ، نقش مهمی در الکترونیک دیجیتال ایفا کنید.آنها کاربردی را در زمینه های مختلف ، از جذابیت شدید نمایشگرهای LED گرفته تا فرآیندهای ذخیره سازی داده پیچیده در ریزپردازنده ها پیدا می کنند.

74HC595 با استفاده از فناوری CMOS ، با تأکید بر کارایی و عملکرد سریع ، یک دیدگاه مدرن را نشان می دهد.تعبیه شده در طراحی آن یک ویژگی سریال 8 بیتی و موازی است ، در کنار کنترل ساعت مشخص برای هر دو رجیستری تغییر و ذخیره سازی ، و برجسته بودن آن را برجسته می کند.شما اغلب می توانید از این سازگاری در برنامه های آبشار استفاده کنید تا در هنگام مهار مصرف انرژی ، عملکرد را افزایش دهد.علاوه بر این ، امپدانس ورودی بالا قابل توجه ترانزیستورهای CMOS در 74HC595 منجر به کاهش نیازهای انرژی می شود.این با جاه طلبی فراگیر از انرژی پایدار ، ایده آل در ساخت نوآوری های کم مصرف مانند دستگاه های قابل حمل یا باتری است.مشاهده شده است که شما تمایل دارید که از 74HC595 طرفداری کنید ، هنگامی که تلاش آنها شامل به حداقل رساندن تقاضای انرژی بدون قربانی کردن عملکرد است.

در مقابل ، 74LS595 بر روی فناوری TTL با دوام ساخته شده است ، که از ترانزیستورهای BJT استفاده می کند.با وجود مصرف انرژی طبیعی بالاتر در مقایسه با اجزای CMOS ، عملکرد سریع آن باعث می شود تا برنامه های متعددی که بر عملکرد متمرکز شده است.74LS595 با پیکربندی سریال و موازی با 74HC595 ساخته شده است ، یک انتخاب ثابت برای موقعیت هایی است که میزان مصرف برق ثانویه به عملکرد سازگار و قوی است.شما می توانید با سیستم های میراث یا در تنظیماتی درگیر شوید که نگرانی های مصرف برق اغلب به سمت قابلیت اطمینان از 74LS595 مبتنی بر TTL جاذبه می شود و به دنبال اطمینان در معماری آزمایش شده و واقعی آن است.

بررسی ویژگی های منحصر به فرد 74HC595 و 74HC164

رجیسترها مانند 74HC595 و 74HC164، نقش های اصلی را در الکترونیک دیجیتال بازی کنید و به عنوان ابزارهای اصلی برای ذخیره و انتقال داده ها خدمت کنید.این دستگاه ها به طور دقیق داده های سریال را به خروجی های موازی تبدیل می کنند و ارتباط موثر بین پردازنده ها و اجزای محیطی را تقویت می کنند.

رجیستری Shift 74HC595 با چفت هایی طراحی شده است که اطمینان حاصل می کند که خروجی داده ها پایدار هستند و از تغییرات ناگهانی با هر پالس ساعت ورودی جلوگیری می کند.این ویژگی بیشتر در برنامه هایی که ارائه داده های مداوم و قابل اعتماد از اهمیت قابل توجهی برخوردار است ، ارزش دارد.در همین حال ، 74HC164 چنین بافر را در بر نمی گیرد ، که منجر به تغییر بیت های خروجی بلافاصله پس از دریافت پالس ساعت می شود.این ویژگی باعث می شود که برای سناریوهایی که تغییرات سریع داده ها غیرقابل توصیف است ، مناسب باشد.

تفاوت قابل توجهی در قابلیت های آبشار آنها یافت می شود.این 74HC595 دارای یک پین اختصاصی Q7 برای آبشار آسان تراشه های متعدد است و روند کار را برای کارهای پیچیده مدیریت داده ها که نیاز به مدار گسترده دارند بدون اینکه بیش از حد طراحی کنند ، ساده تر می کند.از طرف دیگر ، 74HC164 فاقد این ویژگی ذاتی است و خواستار استراتژی های جایگزین برای اتصال چندین تراشه است.مکانیسم های تنظیم مجدد نیز بین دو ثبت نام متفاوت است.74HC595 از یک تنظیم مجدد همزمان که با پالس های ساعت همزمان می شود ، پشتیبانی می کند و کنترل دقیقی بر عملکرد تنظیم مجدد ارائه می دهد.در مقابل ، 74HC164 به یک روش تنظیم مجدد ناهمزمان نیاز دارد ، که ممکن است استراتژی های مختلف زمان بندی را ضروری کند اما در شرایط خاص مزیت انعطاف پذیری را ارائه می دهد.

مقایسه ثبت نام 74HC595 Shift و MCP23017 GPIO Expander

در MCP23017 توابع به روش متمایز در مقایسه با 74HC595 ، در درجه اول با استفاده از رابط I2C ، قابلیت های پیشرفته را به عنوان یک پورت گسترش دهنده ارائه می دهند.این مؤلفه 16 پین I/O اضافی را فراهم می کند و یک لایه از پیچیدگی را با ویژگی های پیشرفته پیشرفته خود اضافه می کند.شما ممکن است این دستگاه را برای پروژه هایی که نیاز به تنظیمات پیچیده تر دارند ، جذاب باشد.با این وجود ، اعتماد به اتوبوس I2C به این معنی است که اغلب با سرعت کمتری عمل می کند ، که ممکن است ارزش تعمق در سناریوهای حساس به زمان بندی را داشته باشد.

از طریق بینش های عملی ، انتخاب بین 74HC595 و MCP23017 به ویژه توسط عواملی مانند دسترسی و انعطاف پذیری دیکته می شود.برای دستگاه های پیچیده تر که نیاز به عملکرد I/O گسترده دارند ، MCP23017 سودمند است.در مقابل ، سادگی 74HC595 وقتی مدیریت مستقیم مؤلفه هایی مانند LED ها مورد نظر است ، آن را به یک انتخاب محبوب تبدیل می کند ، و بر ترجیح برنامه های کاربردی ساده تأکید می کند.

در هنگام بررسی سایر فن آوری ها ، SPI گسترش دهنده ها جایگزین جذاب با سرعت عملیاتی را که از I2C فراتر می رود ، ارائه می دهند.با وجود این ، آنها به سرعت ذاتی در ثبت های متعارف نمی رسند.در برنامه های واقعی ، بسیاری از پزشکان مشاهده می کنند که اگرچه SPI گسترش دهنده ها را افزایش می دهد ، بازده انتقال داده ها را افزایش می دهد ، اما انتخاب بین SPI و I2C اغلب حول عناصر اضافی مانند چارچوب سیستم و خواسته های خاص پروژه می چرخد.

دربارهی ما

ALLELCO LIMITED

Allelco یک توقف بین المللی مشهور است توزیع کننده خدمات تهیه کننده اجزای الکترونیکی ترکیبی ، متعهد به ارائه خدمات جامع و خدمات زنجیره تأمین برای صنایع جهانی تولید و توزیع الکترونیکی ، از جمله 500 کارخانه برتر OEM و کارگزاران مستقل.
ادامه مطلب

پرس و جو سریع

لطفاً یک سؤال ارسال کنید ، ما بلافاصله پاسخ خواهیم داد.

مقدار

شماره قطعه
نام تماس
نام شرکت
آدرس ایمیل
تلفن
نظرات

سوالات متداول [FAQ]

1. 74HC595 برای چه استفاده می شود؟

74HC595 به عنوان یک رجیستری 8 بیتی تغییر می کند و کنترل همزمان هشت خروجی را در ضمن اقتصادی سازی در استفاده از پین میکروکنترلر امکان پذیر می کند.ایده آل در جایی که میکروکنترلر I/O حفاظت از آن ترجیح داده می شود ، ادغام آن در پروژه ها قابلیت های خروجی را بدون اضافه کردن پیچیدگی گسترش می دهد.غالباً در ماتریس های LED مورد استفاده قرار می گیرد ، این امکان را برای مدیریت چند LED کارآمد فراهم می کند و ضرورت نمایشگرهای کنترل شده و پیچیده را ضبط می کند.

2. ثبت تغییر چه کاری انجام می دهد؟

ثبت تغییر ، یک مدار دیجیتال است که حرکت داده را از ورودی به خروجی از طریق فلیپ فلاپ های متصل با یک سیگنال ساعت هماهنگ تسهیل می کند.قابلیت دو حالته آن در قالب های سریال و موازی ، آن را به سنگ بنای الکترونیک دیجیتال تبدیل می کند.در برنامه های کاربردی ، ثبت نام های تغییر داده های سریال - که اغلب از سنسورها یا رابط های ارتباطی - به یک قالب موازی متناسب برای دستکاری یا نمایش داده ها ، اطمینان از دستیابی به داده های صاف و ارائه واضح تبدیل می شوند.

3. 74HC595 چه کاری انجام می دهد؟

74HC595 با یک پروتکل موازی سریال در سریال کار می کند ، داده ها را به صورت سریال دریافت می کند و آن را به طور موازی توزیع می کند.این عملکرد به طور قابل توجهی گزینه های خروجی میکروکنترلر را بالا می برد و چندین خروجی موازی را در خود جای می دهد.شما می توانید از این پروتکل استفاده کنید تا کنترل های چند دستگاهی را در برنامه های واقعی مانند سیستم های نمایشگر ، افزایش کارآیی عملیاتی ضمن کاهش پیچیدگی مدار ، از این پروتکل استفاده کنید.

4. DS در ثبت تغییر چیست؟

DS ورودی داده های سریال را نشان می دهد که داده ها را با هر لبه ساعت مثبت پردازش می کند.این مکانیسم برای داده های دقیق زمان بندی و توالی فعال است.به طور عملی ، تراز کردن انتقال داده ها با لبه های ساعت خطاهای انتشار را کاهش می دهد ، و هماهنگ سازی قابل اعتماد در سیستم های دیجیتالی را که جریان دقیق داده ها ضروری است ، تضمین می کند.

5. MCP23017 چیست؟

MCP23017 یک پورت است که ظرفیت I/O خارجی را تقویت می کند ، کامل با وقفه ها ، یکپارچه با میکروکنترلرهایی مانند Arduino یا PIC از طریق I2C ارتباط برقرار می کند.این گسترش دهنده در موقعیت هایی که خواستار GPIO های بیشتری بدون تعمیرات اساسی سخت افزار هستند ، برجسته است و یک انتخاب متفکرانه در تقویت عملکرد با سهولت اتصال است.

6. چه تعداد خروجی 3 حالت در ثبت ذخیره سازی وجود دارد؟

رجیستری ذخیره سازی شامل 8 خروجی 3 حالته است که انعطاف پذیری کنترل دستگاه را با فعال کردن خروجی ها بالا ، کم یا امپدانس بالا ارائه می دهد.این سازگاری در به حداقل رساندن درگیری ها و ارائه گزینه های کنترل متنوع در سیستم های پیچیده مهم است.

7. چه در ثبت نام Shift و هم در ثبت ذخیره سازی استفاده می شود؟

هر دو رجیستری تغییر و ذخیره سازی توسط ساعتهای تحریک شده مثبت اداره می شوند.این هماهنگ سازی اساسی ، جریان و حفظ داده های پایدار را تضمین می کند ، و نقش اساسی در اطمینان از پردازش داده های منسجم در طرح های سیستم دیجیتال دارد.

8. چه چیزی در تمام ورودی ها نصب شده است؟

همه ورودی ها توسط تخلیه استاتیک و مدارهای بیش از حد ولتاژ محافظت می شوند.چنین اقداماتی برای دوام و قابلیت اطمینان اجزای الکترونیکی نهایی است و در برابر چالش های مشترک محیطی و الکترواستاتیک در خواستار محیط های عملیاتی محافظت می کند.

9. دستگاه مبتنی بر TTL که سریع است چیست؟

74LS595 یک دستگاه مبتنی بر TTL را که به دلیل قابلیت های سوئیچینگ سریع خود شناخته شده است ، مشخص می کند ، صفتی که اغلب در محیط هایی که سرعت عملکرد دارد ، جستجو می شود.

10. دستگاه مبتنی بر 74HC595 چیست؟

74HC595 ، که با فناوری CMOS مشخص می شود ، مصرف انرژی کم را با قابلیت اطمینان ساخت مدار یکپارچه ادغام می کند ، و آن را برای سناریوها اولویت بندی کارآیی عملیاتی جذاب می کند.

11. امپدانس ورودی یک BJT چه نتیجه ای دارد؟

امپدانس ورودی پایین BJTS منجر به کاهش مصرف انرژی می شود.این ویژگی بیشتر در برنامه های کم مصرف با تأکید بر بهره وری انرژی ، مانند دستگاه هایی که به باتری متکی هستند ، سودمند است.

12. تراشه موازی به سریال که مربوط به 74HC164 است چیست؟

74HC165 با ارائه یک عملکرد سریال موازی ، کمک به فرآیندهای بازیابی داده ها و تقویت سازگاری کلی سیستم ، 74HC164 را تکمیل می کند.

13. تفاوت های کلیدی بین ثبت تغییر و یک IO Expander چیست؟

تفاوت های کلیدی بین ثبت های Shift و IO در سرعت رانندگی و پیچیدگی نهفته است.در پیاده سازی های واقعی ، ثبت های Shift سرعت و سادگی را برای مدیریت مستقیم داده ها ارائه می دهند ، در حالی که IO گسترش دهنده ها برای مدیریت کارهای پیچیده GPIO تطبیق پذیری بیشتری را ارائه می دهند.

14. چه نوع گسترش دهنده ای ارجح است؟

انبارهای SPI در مقایسه با I2C به دلیل نرخ انتقال داده های برتر خود شناخته شده اند ، و آنها را برای برنامه هایی که خواستار ارتباط داده های SWIFT هستند ، بیشتر سودمند می کنند.

→ قبلی