少ない出力ピンで、大量のLEDを制御する（シフトレジスタ使用）

解説

シフトレジスタを使用すると、３本の出力ピンで、大量のLEDを制御することができます。

部品表

部品名	数量	商品名	参考価格
シフトレジスタ	適量	TC74HC595AP	1個136円
セラミックコンデンサー0.1μF	シフトレジスタ と同数	絶縁型ラジアルリードタイプ積層セラミックコンデンサー0.1μF 50V 5mmピッチ	1パック10個入り100円
LED	適量	赤色LED 3mm OSDR3133A
150Ω抵抗	LEDと同数	カーボン抵抗（炭素皮膜抵抗） 1/6W 150Ω	100本100円
Arduinoボード	1	Arduino Uno	2,780円
ブレッドボード	適量	ミニブレッドボード BB-601（白）	1個250円
ジャンパーワイヤ	適量	ジャンパーコード（オス－オス）セット	100mm49個 150mm8個 200mm4個 250mm4個 のセット200円

接続表

1つ目のシフトレジスター

シフトレジスター側		接続先
ピン番号	ピン名称	ピン番号
1	Q1	2つ目のLEDのアノードピン
2	Q2	3つ目のLEDのアノードピン
3	Q3	4つ目のLEDのアノードピン
4	Q4	5つ目のLEDのアノードピン
5	Q5	6つ目のLEDのアノードピン
6	Q6	7つ目のLEDのアノードピン
7	Q7	8つ目のLEDのアノードピン
8	GND	GND
9	Q7'	次のシフトレジスターのDSピン
10	MR	5V
11	SH	Digital 12 次のシフトレジスターのSHピン
12	ST	Digital 11 次のシフトレジスターのSTピン
13	OE	GND
14	DS	Digital 9
15	Q0	1つ目のLEDのアノードピン
16	VCC	5V 0.1μFのコンデンサを経由してGND

2つ目以降のシフトレジスター

シフトレジスター側		接続先
ピン番号	ピン名称	ピン番号
1	Q1	2つ目のLEDのアノードピン
2	Q2	3つ目のLEDのアノードピン
3	Q3	4つ目のLEDのアノードピン
4	Q4	5つ目のLEDのアノードピン
5	Q5	6つ目のLEDのアノードピン
6	Q6	7つ目のLEDのアノードピン
7	Q7	8つ目のLEDのアノードピン
8	GND	GND
9	Q7'	次のシフトレジスターのDSピン
10	MR	5V
11	SH	前のシフトレジスターのSHピン 次のシフトレジスターのSHピン
12	ST	前のシフトレジスターのSTピン 次のシフトレジスターのSTピン
13	OE	GND
14	DS	前のシフトレジスターのQ7'ピン
15	Q0	1つ目のLEDのアノードピン
16	VCC	5V 0.1μFのコンデンサを経由してGND

LED32個

接続例

サンプルコード

#define DATAPIN (9) // 74HC595のDSへ #define LATCHPIN (11) // 74HC595のST_CPへ #define CLOCKPIN (12) // 74HC595のSH_CPへ void MyShiftOut( int dataPin, int clockPin, int bit, unsigned long val ) { for( int i = 0; i < bit; i++ ) { digitalWrite(dataPin, !!(val & (1L << i))); digitalWrite(clockPin, HIGH); digitalWrite(clockPin, LOW); } } void setup() { pinMode(DATAPIN, OUTPUT); pinMode(LATCHPIN, OUTPUT); pinMode(CLOCKPIN, OUTPUT); } void loop() { for( int i = 0; i < 32; i++ ) { digitalWrite(LATCHPIN, LOW); // 送信中はLATCHPINをLOWに // シフト演算を使って点灯するLEDを選択しています MyShiftOut( DATAPIN, CLOCKPIN, 32, 1L << i ); digitalWrite(LATCHPIN, HIGH); // 送信後はLATCHPINをHIGHに戻す delay(100); } }

実行

ダウンロード

LED32個スケッチファイル

LED64個

接続例

サンプルコード

#define DATAPIN (9) // 74HC595のDSへ #define LATCHPIN (11) // 74HC595のST_CPへ #define CLOCKPIN (12) // 74HC595のSH_CPへ void MyShiftOut( int dataPin, int clockPin, int bit, uint64_t val ) { for( int i = 0; i < bit; i++ ) { digitalWrite(dataPin, !!(val & ((uint64_t)1 << i))); digitalWrite(clockPin, HIGH); digitalWrite(clockPin, LOW); } } void setup() { pinMode(DATAPIN, OUTPUT); pinMode(LATCHPIN, OUTPUT); pinMode(CLOCKPIN, OUTPUT); } void loop() { for( int i = 0; i < 64; i++ ) { digitalWrite(LATCHPIN, LOW); // 送信中はLATCHPINをLOWに // シフト演算を使って点灯するLEDを選択しています MyShiftOut( DATAPIN, CLOCKPIN, 64, (uint64_t)1 << i ); digitalWrite(LATCHPIN, HIGH); // 送信後はLATCHPINをHIGHに戻す delay(100); } }

実行

ダウンロード

LED64個スケッチファイル

参考

Arduinoをはじめよう Massimo Banzi (著) 船田 巧 (翻訳)