**74HC595 — 8-битный сдвиговый регистр с последовательным входом и параллельным выходом**

Это популярная микросхема, используемая для расширения количества цифровых выходов микроконтроллеров (на…

**74HC595 — 8-битный сдвиговый регистр с последовательным входом и параллельным выходом**

Это популярная микросхема, используемая для расширения количества цифровых выходов микроконтроллеров (например, Arduino, ESP8266, Raspberry Pi) с минимальным использованием GPIO.

---

### **1. Основные функции**
- **Преобразует последовательные данные в параллельные** (SIPO — Serial-In, Parallel-Out).
- **Управление множеством устройств** (LED, реле, дисплеи) с помощью всего **3 пинов** микроконтроллера.
- **Каскадирование** — можно соединять несколько регистров для управления 16, 24 и более выходами.

---

### **2. Распиновка 74HC595**
| Пин | Название | Описание |
|------|----------|----------|
| 14 | **DS** | Вход последовательных данных (Serial Input) |
| 11 | **SHCP** | Тактовый сигнал сдвига (Shift Register Clock) |
| 12 | **STCP** | Сигнал защелки (Latch/Storage Clock) |
| 10 | **MR** | Сброс (активный LOW, обычно подключается к VCC) |
| 13 | **OE** | Разрешение выхода (Output Enable, активный LOW) |
| 15, 1-7 | **Q0-Q7** | 8 параллельных выходов |
| 9 | **Q7'** | Последовательный выход для каскадирования |
| 16 | **VCC** | Питание (+5V) |
| 8 | **GND** | Земля |

---

### **3. Принцип работы**
1. **Последовательная передача**: Данные подаются на **DS** (бит за битом) и сдвигаются в регистр по фронту сигнала **SHCP**.
2. **Защелкивание данных**: По сигналу **STCP** данные из сдвигового регистра копируются в выходной буфер (Q0-Q7).
3. **Выходное управление**: Пин **OE** включает/отключает выходы (LOW = активен).

---

### **4. Подключение к Arduino**
**Схема:**
| 74HC595 | Arduino |
|---------|---------|
| DS (14) | D11 |
| SHCP (11) | D12 |
| STCP (12) | D8 |
| VCC (16) | 5V |
| GND (8) | GND |

**Пример кода (мигание LED):**
```cpp
int latchPin = 8; // STCP
int clockPin = 12; // SHCP
int dataPin = 11; // DS

void setup() {
pinMode(latchPin, OUTPUT);
pinMode(clockPin, OUTPUT);
pinMode(dataPin, OUTPUT);
}

void loop() {
digitalWrite(latchPin, LOW);
shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, 0b10101010); // Отправка байта
digitalWrite(latchPin, HIGH);
delay(500);
}
```
*Пояснение:*
- `shiftOut()` отправляет 8 бит (например, `0b10101010` включает LED через один).
- `MSBFIRST` означает, что первым передается старший бит (Q7).

---

### **5. Применение**
- **Управление LED** (матрицы, гирлянды).
- **7-сегментные дисплеи** (часы, счетчики).
- **Расширение портов** для реле, шаговых двигателей.
- **Каскадирование** (например, 2x74HC595 = 16 выходов).

---

### **6. Плюсы и минусы**
✅ **Достоинства:**
- Низкая цена (~$0.2 за шт.).
- Простота подключения (3 провода + питание).
- Поддержка каскадирования.

❌ **Недостатки:**
- Ограниченный выходной ток (35 мА на пин).
- Не поддерживает аналоговые сигналы (только HIGH/LOW).

---

### **7. Альтернативы**
- **74HC165** — PISO (Parallel-In, Serial-Out) для расширения входов.
- **TPIC6B595** — аналог с повышенной нагрузочной способностью (до 100 мА).

**Где купить:**
- [AliExpress](https://aliexpress.com) (от $0.2)
- [ChipDip](https://www.chipdip.ru) (от 50 руб.)

**Итог:** 74HC595 — идеальное решение для проектов, требующих множества цифровых выходов без перегрузки микроконтроллера. Для более сложных задач (аналоговые сигналы, высокая мощность) рассмотрите альтернативы.

Подробнее: [Datasheet](https://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74hc595.pdf), [Примеры кода](https://lastminuteengineers.com/74hc595-shift-register-arduino-tutorial/).