【Arduino入門】シフトレジスタ (74HC595)を使って複数のLEDランプを点灯する

Arduino Elegoo MEGA2560 R3ボードでシフトレジスタ (74HC595)を使って複数のLEDランプを点灯してみます。

■用意したもの

・Arduinoバージョン1.8.13がインストールされているPC(Windows10)

・Elegoo MEGA2560 R3ボード、1個

・BREADBOARD(ブレットボード) MB-102、1個

・220 ohm resistor(抵抗器)、8個

黄色の帯に「220」と記載されています。

・LEDランプ、8個

・74hc595 IC(シフトレジスタ)、1個

・オス – オス ジャンパー線(ジャンパーワイヤ)(M-M wires (Male to Male jumper wires))、14つ

それぞれ(ELEGOO Arduino用のMega2560スタータキット最終版)に付属しているものです。

■74HC595シフトレジスタへの理解

74HC595シフトレジスタは、最も有名なシフトレジスタの1つです。74HC595シフトレジスタは基本的に「3つ」の入力ピンのみを使用して、「8つ」の個別の出力ピンを制御します。

74HC595シフトレジスタには2つのレジスターがあり、それぞれに8ビットのデータしかありません。最初のものはシフトレジスタと呼ばれる。シフトレジスタはIC回路の奥深くにあり、静かに入力を受け入れます。

また、74HC595シフトレジスタは、8つのメモリ位置として考えられるものを保持する一種のチップであり、それぞれが1または0のいずれかになる。これらの値をそれぞれオンまたはオフに設定するために用いられるのが、チップの「データ」ピンと「クロック」ピンです。

このピンを使うことで、LEDランプの点灯を制御できます。

■シフトレジスタ (74HC595)を接続する

それでは、シフトレジスタ (74HC595)を使って複数のLEDランプを点灯してみますので、まずはブレットボードとシフトレジスタ (74HC595)を接続します。

ブレットボードにしっかりと奥まで接続します。ゆるいとシフトレジスタ (74HC595)が外れます。

■LEDランプを接続する

シフトレジスタ (74HC595)を接続後、LEDランプを接続していきます。

接続する際は、LEDランプのアノードとカソードを間違えないように接続します。

■220 ohm resistor(抵抗器)を接続する

LEDランプを接続した後は、220 ohm resistor(抵抗器)を接続します。

■オス – オス ジャンパー線の接続する

220 ohm resistor(抵抗器)を接続した後は、ブレッドボードにオス – オス ジャンパー線を接続します。

配線を間違えないようにします。

■ブレットボードとElegoo MEGA2560 R3ボードを接続する。

接続した後は、ブレットボードとElegoo MEGA2560 R3ボードを、オス – オス ジャンパー線で接続します。

こちらも配線を間違えないようにします。

■Elegoo MEGA2560 R3ボードをPC(パソコン)に接続する

接続後、Elegoo MEGA2560 R3ボードをUSBケーブルを使って、PC(パソコン)に接続する。

接続すると、数個のLEDランプが点灯しました。

■コードをアップロードし、マイコンボードに書き込む

接続後、ELEGOO Arduino用のMega2560スタータキット最終版に付属したCD-ROMをパソコンで読み取ります。

CD-ROMから「日本語」をクリックする。

「code」をクリックする。

「Lesson 24 Eight LED with 74HC595」をクリックする。

「Eight_LED_with_74HC595_Flash_LED」をクリックする。

「Eight_LED_with_74HC595_Flash_LED.ino」をクリックする。

クリックすると、「Arduino」が起動し、ウインドウ内に「Eight_LED_with_74HC595_Flash_LED」のコードが表示されます。

このコードをMEGA2560 R3ボードに書き込みます。

書き込む際は、「Arduino」の上部にある「マイコンボードに書き込む・書込装置を使って書き込み」ボタンをクリックします。クリックする際は、接続したPC(パソコン)でMEGA2560 R3ボードが認識されているかを確認し、クリックします。

クリックすると、「ボードへの書き込みが完了しました。」と表示され、書き込みが成功しました。

書き込みが成功すると、複数のLEDランプが順番に点灯、消灯を繰り返します。

■シフトレジスタ (74HC595)を使って複数のLEDランプを制御できたのかの検証

書き込み後、シフトレジスタ (74HC595)を使って複数のLEDランプを制御できたのかの検証を行いました。

検証を行いましたが、MEGA2560 R3ボードに書き込んだプログラムに沿ったLEDランプの点灯ができていることが確認できました。

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