Arduinoでスペアナ作成物語② ～シフトレジスタの動作確認～

前回の投稿では、周波数変換器MSGEQ7とマイクの動作確認をしました

今回はシフトレジスタを使って、複数のLED制御をしていきます

まずは今回作成したシフトレジスタによるLED制御をご覧ください

実物を写真で撮りましたが、ジャンプワイヤで見づらくなってしまいました。。。（またか！）

回路図

回路図は水魚堂の回路図エディタで作成しました

Arduinoの回路図は居酒屋ガレージ日記様より拝借しました、ありがとうございます

僕はArduinoでスペアナを作成しようとしていますが、Arduinoは出力ピンが少ないために

大量のLEDを制御することができません

そこで登場するのがシフトレジスタ

シフトレジスタの解説はこちらのQiitaサイトがわかりやすいです

いろいろ調べてみて、分からないことが2つ

<疑問1> どんな波形信号を入れればよいのか

<疑問2> 複数のシフトレジスタを連動させるためにはどうすればよいか

TEXAS instrumentsのサイトからデータシートを見てもイマイチ波形信号がわからない…

試行錯誤して疑問を解決できましたので、これらについて記載します

<疑問1> どんな波形信号を入れればよいのか？

1. 14番ピンのシリアル信号（SER）でON/OFFを決定

2. 11番ピンのシフトレジスタクロック（SRCLK）で、次のアドレスへデータを移動

3. 1→2を繰り返し、全8個の命令を入れる

4. 12番ピンのラッチクロック（RCLK）をONして、8個の命令を一斉に出力

<疑問2> 複数のシフトレジスタを連動させるためにはどうすればよいか？

シフトレジスタ1個の場合は、8個のON/OFF信号を順番に命令し、12番ピンのラッチクロック（RCLK）をONすることで並列に出力することができます

一方、シフトレジスタが2個の場合は、Arduinoにつながっているシフトレジスタのシリアル信号を、次のシフトレジスタの14番ピン（SER）につなげるだけでした

16個のON/OFF信号を順番に命令し、ラッチクロックをONすることで16個の命令が並列に出力されます

今回でシフトレジスタの使い方を学習することができたので、

これからはスペアナ用の7個のシフトレジスタの制御を目指します！

関連記事
・【電子工作】Arduinoでスペアナ作成物語① ～周波数変換器の動作確認～
・【電子工作】Arduinoでスペアナ作成物語③ ～完成偏～
・【電子工作】3x3x3 LEDキューブ作成

＜使用部品＞

・Arduino UNO

・シフトレジスタ

・LEDバー

参考としてArduinoのプログラムを載せておきます

//シフトレジスタ
  #define SRCLK 5
  #define RCLK 6
  #define SER 7

void setup() {
  pinMode(SRCLK, OUTPUT);
  pinMode(RCLK, OUTPUT);
  pinMode(SER, OUTPUT);
}


void loop() {
      //led1 命令
      digitalWrite(SER, HIGH);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led2 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led3 命令
      digitalWrite(SER, HIGH);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led4 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led5 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led6 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led7 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led8 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led9 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led10 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led11 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led12 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led13 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led14 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led15 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led16 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led1 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led2 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led3 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led4 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led5 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led6 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led7 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led8 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led9 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led10 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led11 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led12 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led13 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led14 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led15 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led16 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led1 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led2 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led3 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led4 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led5 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led6 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led7 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led8 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led9 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led10 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led11 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led12 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led13 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led14 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led15 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led16 命令
      digitalWrite(SER, HIGH);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led1 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led2 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led3 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led4 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led5 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led6 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led7 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led8 命令
      digitalWrite(SER, HIGH);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //出力
      digitalWrite(RCLK, LOW);
      digitalWrite(RCLK, HIGH);
      delay(5000);







      //led1 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led2 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led3 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led4 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led5 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led6 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led7 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led8 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led9 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led10 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led11 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led12 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led13 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led14 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led15 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led16 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led1 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led2 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led3 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led4 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led5 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led6 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led7 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led8 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led9 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led10 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led11 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led12 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led13 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led14 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led15 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led16 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led1 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led2 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led3 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led4 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led5 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led6 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led7 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led8 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led9 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led10 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led11 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led12 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led13 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led14 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led15 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led16 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led1 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led2 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led3 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led4 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led5 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led6 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led7 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //led8 命令
      digitalWrite(SER, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, LOW);
      digitalWrite(SRCLK, HIGH);
      //出力
      digitalWrite(RCLK, LOW);
      digitalWrite(RCLK, HIGH);
      delay(5000);
    }

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