DesignSparkPCB 基板設計CAD勉強会


           シフトレジスタに関して

74xx595 74xx165 74xx164などの
シフトレジスタはD-FF(Dフリップフロップ)を
8段つないだ構成になっています。
まずはD-FFの解説をしておきます。

D-FFは入力ピンが「D」「CLK」「/CLR」、
出力ピンは「Q」になります。


74xx74などのD-FFと比較すると
一部機能を割愛した解説になりますが
「/CLR」がリセットです。
「/CLR」が「L」の間は
出力「Q」は常に「L」です。
「/CLR」が「H」になると
「CLK」の立ち上がり毎に
「D」の値が「Q」に出力され
次回の「CLK」の立ち上がりまで保持されます。
「74xx164」や「74xx595」の場合
「CLK」の立ち上がり毎に右方向へ
シフトされる動作になります。

<タイムチャート>



74HC595の構成図です
D-FFが16個使用されています。
上段の8個がシフトレジスタ
下段の8個がラッチ回路になっています。
データシートの「SCK」がクロック
「RCK」がラッチ、「SI」がシリアル(データ)入力
「QH’」はシリアル出力
「QA」「QB」「QC」・・・「QG」「QH」は
パラレル出力になります。

「SCK」(CLK)の立ち上がり毎に
GはHへ、FはGへ、EはFへ
・・・
B⇒Cへ、A⇒Bへ、@⇒Aへそれぞれ
シフトされます。

一方「RCK」(LAT)の立ち上がり毎に
KにはAの状態が、LにはBの状態が、
・・・
QにはGの状態が、RにはHの状態が、
出力され保持(ラッチ)されます。


予断になりますが
「/CLR」は負論理(/)が有意のリセット
逆に正論理で有効となりますので
「H」で「EN」と同等の動作となります。

なお「74**595」の「/CLR」で
クリアされるのはシフトレジスタまでです。
ラッチ用D-FFの出力
(パラレル出力「QA」〜「QH」)は
クリアされません。
設計ミスの原因となる落とし穴です
電源投入時に出力ハザードで
クレームが発生するアプリケーション
設計時は注意が必要です。


   ・SP(PS)変換タイミング

   ・シフトレジスタ

   ・設計のポイント



参考

RS公式HP DesignSparkPCBの使い方


RS ホームページ
 RS公式HP DesignSparkPCBの使い方


窓の社 ホームページ
 窓の社HP



無料ガーバーデータ表示ソフト

 Online Gerber-Viewer

  GC-Prevueの使い方(ユニクラフト)