74HCT595 — 8-Bit-Schieberegister

Steckbrief aus der Bauteile-Bibliothek. Theorie dazu: Serie Digitale Logik.

Drei Leitungen vom Mikrocontroller, acht Ausgänge am Chip — und mit jedem weiteren Baustein kommen acht dazu, ohne dass ein einziger Controller-Pin mehr gebraucht wird. Der 595 ist deshalb der meistverbaute Helfer, wenn die Pins knapp werden.

Steckbrief

Funktion	8-Bit-Schieberegister mit Ausgangs-Latch
Gehäuse	DIP-16
Versorgung	4,5--5,5 V
Eingänge	SER (Daten), SRCLK (Schiebetakt), RCLK (Übernahmetakt)
Steuerung	OĒ (Ausgangsfreigabe, Low-aktiv), SRCLR̄ (Löschen)
Ausgänge	QA--QH parallel, QH′ seriell für die nächste Stufe
Ausgangsstrom	±6 mA

Angaben ohne Gewähr — verbindlich ist das Datenblatt.

Der Ablauf

Der Baustein enthält zwei Register hintereinander, und genau das macht ihn so brauchbar:

1. Acht Bit hineinschieben. Datenbit an SER anlegen, eine steigende Flanke an SRCLK — das wiederholt man achtmal. Die Ausgänge bleiben dabei unverändert.
2. Übernehmen. Eine steigende Flanke an RCLK kopiert das Schieberegister ins Ausgangs-Latch. Erst jetzt ändern sich alle acht Ausgänge, und zwar gleichzeitig.

Ohne diese Trennung würde man beim Hineinschieben ein wildes Flackern an den Ausgängen sehen. So bleibt das Bild ruhig, bis der komplette Datensatz steht.

Kaskadierung. QH′ des ersten Bausteins geht an SER des zweiten, alle teilen sich SRCLK und RCLK. Damit werden aus drei Controller-Pins 16, 24 oder beliebig viele Ausgänge — man schiebt einfach entsprechend mehr Bits hinein.

Praxisfallen

• Die Reihenfolge kehrt sich um. Das zuerst hineingeschobene Bit landet am Ende ganz hinten. Wer eine LED-Kette ansteuert, sortiert im Code entweder um oder verdrahtet entsprechend.
• OĒ nicht vergessen. Der Ausgangsfreigabe-Eingang ist Low-aktiv und gehört fest auf GND, wenn man ihn nicht benutzt — sonst bleiben die Ausgänge hochohmig und nichts passiert.
• SRCLR̄ ebenfalls festlegen, sonst auf V_CC.
• ±6 mA pro Ausgang sind das Limit. LEDs brauchen Vorwiderstände; für mehr Strom gehört ein Treiber dahinter. Und wer alle acht Ausgänge gleichzeitig belastet, sollte die Gesamtverlustleistung im Blick behalten.
• 100-nF-Kerko direkt an die Versorgungspins — beim gleichzeitigen Umschalten aller acht Ausgänge fließen kräftige Stromspitzen.

Bezugsquellen

• Datenblatt: Texas Instruments SN74AHCT595
• Kaufen: blueberrye.io (Werbung) · Mouser · Reichelt

Weiterführendes

• 74HCT138 — der andere Pin-Sparer, über Adressdekodierung
• Die 74er-Familie — Nummernschema und die HC/HCT-Pegelfalle
• Mikrocontroller — wo die drei Steuerleitungen herkommen
• Bauteile-Bibliothek — alle Steckbriefe

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