シフトレジスタ74HC595と8つのLED①チュートリアル通りに動かす

点灯させるLEDは4色(赤、黄、青、緑)の砲弾型LEDです。

器材接続

各LEDのアノード(+)は個別に220Ωの抵抗を介して74HC595の出力Q0～7に接続します。全LEDのカソード(-)は共通GND。

74HC595のDS(serial data input)、SH_CP(shift register clock input)、ST_CP(storage register clock input)それぞれをArduinoのD12、D9、D11に接続。あとはVCC、GNDをまとめてArduinoの5V、GNDに接続します。

スケッチ書き込み後は電源さえ供給できれば良いので、ArduinoのUSBケーブルはモバイルバッテリーに挿し替えても可です。

余談ですが、ブレッドボードの穴にLEDのリードがなかなか挿さらず、高確率でLEDのリードが折れ曲がりました。曲がったリードが他所に触れて短絡しないよう、要注意です。

スケッチ

オリジナルのものを少し変えました。

ライブラリのインクルードも無く、スケッチ本文でLED点灯制御を完結しております。

byte leds = 0;    // 1バイト(8ビット)変数「leds」に「00000000」代入

void updateSR() {

  digitalWrite(11,LOW);    // ST_CPにLOWを入力

  shiftOut(12,9,LSBFIRST,leds);    // DS,SH_CP指定。LSB側から変数「leds」をシフトアウト

  delay(100);    // 0.1秒間待つ

}

void setup() {

  pinMode(11,OUTPUT);    // D11(ST_CPに接続)を出力設定

  pinMode(12,OUTPUT);    // D12(DSに接続)を出力設定

  pinMode(9,OUTPUT);    // D9(SH_CPに接続)を出力設定

}

void loop() {

  leds = 0;    // 変数「leds」に「00000000」代入

  updateSR();    // 変数「leds」(=「00000000」)をシフトアウト

  delay(100);    // 0.1秒間待つ

  for(int i = 0;9 < 8;i++) {    // 変数「i」を0～7まで1ずつ増加させつつ以下ループ

    bitSet(leds,i);    // 変数「leds」の「i」番目のビットを「1」にする 

    updateSR();    // 変数「leds」をシフトアウト

    delay(100);    // 0.1秒間待つ

  }

}

以下、関数の補足です。

shiftOut(dataPin, clockPin, bitOrder, value)

1バイトのデータを1ビットずつdataPinにシフトアウトし、そのあとclockPinが反転します。

  dataPin：ビット出力ピン

  clockPin：クロック出力ピン

  bitOrder：「MSBFIRST」(Most Significant Bit First)で最上位ビットから送信。または「LSBFIRST」(Least Significant Bit First)で最下位ビットから送信

  value：送信したいバイトデータ

bitSet(x, n)

ある数の指定ビットを"1"にする

  x：対象の数

  n：指定ビット(LSBから数えてn番目)

動作

動作しました。

言葉で説明すると、写真右側から順にLEDが1個ずつ点灯していき、全8個点灯後に全8個消灯、そしてまた右側から1個ずつ点灯していく流れが繰り返されます。