Teoría de Registros de Desplazamiento
Los registros de
desplazamiento son circuitos secuenciales formados por biestables o flip-flops generalmente
de tipo D conectados en serie y una circuitería adicional que controlará la
manera de cargar y acceder a los datos que se almacenan.
En los de
desplazamiento se transfiere información de un flip-flop hacia el adyacente,
dentro del mismo registro o a la entrada o salida del mismo. La capacidad de
almacenamiento de un registro es el número total de bits que puede contener.
El funcionamiento se
realiza de manera síncrona con la señal de reloj. Gran parte de los registros
de desplazamiento reales incluyen una señal RESET o CLEAR asíncrona, que
permite poner simultáneamente todas las salidas en "0" o estado bajo,
sin necesidad de introducir ceros seguidos. Esto permite limpiar rápidamente el
registro de desplazamiento lo cual es muy importante a nivel práctico. Sus
funciones dentro del sistema digital son:
• Servir de
almacenamiento temporal de un conjunto de bits sobre los que se está realizando
una labor de procesamiento.
• Desplazamiento de
datos a lo largo de los flip-flops.
Los registros de
desplazamiento (shifter registers) permiten expandir nuestra capacidad de
entradas y de salidas digitales, basándose en el desplazamiento de una
secuencia de bytes que se envía o recibe de Las dos variantes más populares de
registros de desplazamiento son los de entrada en serie y los de entrada en
paralelo. Ambos tipos de circuitos pueden tener salidas en serie o salidas en
paralelo. En el mundo de los microcontroladores, se utiliza la primera para
expandir la capacidad de salidas digitales y el segundo, para las entradas.
Otra ventaja que
poseen este tipo de integrados es que solo requieres 3 pines digitales para las
entradas y 4 para las salidas; con la condición de que puedes conectar una N
cantidad de registros de desplazamiento en cadena de estos circuitos
integrados.
REGISTROS DE DESPLAZAMIENTO DE
ENTRADA EN SERIE (SISO / SIPO):
Como se mencionó
anteriormente, se utilizarán para expandir nuestra capacidad de salidas
digitales. En nuestro código, un 1 representará cuando un pin se desea que este
en alta (HIGH) y un 0 cuando se desee que este en baja (LOW).
Para mostrar el funcionamiento de este tipo de
circuitos, desarrollaremos un ejemplo en el cual controlaremos el estado lógico
de 8 LEDs con sólo 3 pines digitales del Arduino. Utilizaremos el circuito
integrado 74HC595N.
REGISTROS DE DESPLAZAMIENTO DE
ENTRADA EN PARALELO (PISO, PIPO):
Son utilizados para
expandir la capacidad de entradas digitales. Detecta cuando un pin esta en ALTA
(su voltaje > 2.5V) o cuando algún pin esta en baja (LOW). Para el
funcionamiento correcto, utilizaremos cuatro pines digitales de la placa
Arduino, además del circuito integrado 74HC165N.
Observaciones:
· Es importante escribir el código
correctamente, para evitar errores de compilación o subida a la plataforma
arduino.
Conclusiones:
· Se logró aprender la correcta conexión
entre los pines de la matriz de leds con la plataforma Arduino, teniendo muy en
cuenta el data sheet de la matríz, para saber si es ánodo común o cátodo común.
VIDEO TUTORIAL:
https://drive.google.com/file/d/1CRvqqu_iygmh15UbW78uDbq0G-E6i9qy/view?fbclid=IwAR1THFY6fE72oGwcdpNS_P02U9QxsyTYzDbDLZJiV7H9zKp89jDaVaIvy6Y
