Angenommen alle digitalen Eingänge in Compact Red Needle sind eingeschaltet. Um die vier rechten Bit gleichzeitig auszuschalten, kann wie folgt verfahren werden:

• Alle Digitalen Ausgänge zunächst auf 0 schalten
• Digital Ausgang 2 (Serial In DS) auf 1 schalten
• Viermal Digital Ausgang 0 (Serial Clock SH_CP) an- und ausschalten
• Einmal Digital Ausgang 1 (ST_CP) an – und ausschalten

Damit funktioniert alles wie erwartet und gewünscht. Die Ein-/Ausgänge sollten wie folgt aussehen.

PROGRAMM
 Ausgänge = OOOOOOIO
 Ausgänge = IOOOOOOO
 Schreibe Alle 595-Ausgänge aus, MR aus (an 5 V)
 Ausgänge = IOOOOIOO
 Ausgänge = IOOOOIOI
 Ausgänge = IOOOOOIO
 Ausgänge = IOOOOOOO
 Wiederhole
 	Ausgäänge = IOOOOOOI
 	Ausgäänge = IOOOOOIO
 Bis Durchläufe = 8
ENDE.

Dieses Programm als cpf-Datei liegt in Archiv RN74595.zip. Ein Kochrezept zur Durchführung könnte wie folgt aussehen:

• Schaltung aufbauen
• Compact RN starten
• Seriell verbinden
• Reiter Programm wählen; rechte Maustaste: Öffnen… „74595einfach.cpf“
• Zeile nach PROGRAMM anklicken
• Mit den erweiterten Befehlen aus 2.5.9 den Bit-Schreiber per Schreibe einbinden
• Zum Reiter Bit-Schreiber wechseln
• Taste F5 startet die Steuerung per Programm und damit die Aufzeichnung

Wer lieber mit der Arduino-IDE arbeitet findet in den Arduino-Docs ausführliche Hinweise unter dem Titel Serial to Parallel Shifting-Out with a 74HC595 zu diesem in Arduino-Kreisen weit verbreiteten Baustein.

Problem der kompakten RN-Darstellung im Reiter Ein-/Ausgänge: Anklickbare Anzeige ist eine Kombination von Ein- und Ausgabe. Da die Anzeige auch von Programmen gesteuert wird, besteht die Möglichkeit einer Art Rückkopplung, was zu Problemen führen kann, wenn der Reiter Ein-/Ausgänge dargestellt wird.

In einer folgenden Version könnte dies durch Ausschalten der Steuerung unterbunden werden. Dadurch ließe sich das in der Zip-Datei ebenfalls vorhandene Lauflicht des Schieberegisters auch fehlerfrei an den gelben LED der Digital-Eingänge beobachten. Dadurch erübrigten sich Vorwiderstände und reale Leuchtdioden.

HC steht dabei für eine Variante in High-Speed-CMOS-Technologie. Das Schieberegister besteht im Kern aus 8 D-Flip-Flops, auch Register oder Bit-Speicher genannt. Ein solches Flip-Flop hat einen D-Eingang und einen Q-Ausgang. Der Ausgang Q folgt dem Eingang D. Ist eine Taktsteuerung vorhanden, so folgt der Ausgang Q erst dann dem Eingang D, wenn der Takt aktiv wird. Durch die Hintereinanderschaltung wandert der Zustand am ersten FF, dem seriellen Eingang, in Form einer 1 oder 0 nacheinander durch. Um diese Zustände gleichzeitig an parallele Anschlüsse zu leiten, sind diese Schiebe-FF mit jeweils einem weiteren D-FF verbunden. Erst wenn der Takt dieser Ausgabe-Register reagiert, werden die Inhalte der Schiebe-FF zeitgleich, also synchron an den Ausgang weitergegeben. Datenblätter zeigen entsprechende Prinzipschaltbilder.

Vom D-Flip-Flop zum NOR-Gatter

Ein D-FF ist ein JK-MS-FF mit einem Inverter zwischen J und K. Der J-Eingang ist dann identisch mit D und dieser schaltet den Ausgang Q an oder aus, je nach dem Signal an D. Ein JK-MS-FF besteht aus zwei JK-FF, wobei das erste JK-FF auf die ansteigende und das zweite JK-FF auf die abfallende Flanke des parallel zugeführten Taktes reagiert, oder jeweils umgekehrt. Ein JK-FF ist ein RS-FF dessen Ausgänge über ein Zweier-UND mit dem jeweils anderen Eingang verbunden sind. Der unerwünschte Zustand R=S=1 entfällt dadurch und wird ersetzt durch J=K=1, was dazu führt, dass der Speicherzustand bzw. Ausgang Q bei jedem Taktwechsel kippt. Dies führt auch zu einer Takthalbierung, was der Konstruktion einfacher Asynchron-Zähler dienen kann. Taktgesteuerte RS-FF entstehen durch Vorschaltung von zwei 2er-NANDs, wobei jeweils ein Eingang des jeweiligen UND mit dem Taktsignal verbunden ist. Soll nur auf die abfallende oder aufsteigende Flanke reagiert werden, kommt eine weitere Modifikation des Takteinganges hinzu, so dass sogenannte Taktflanken-gesteuerte Kippstufen oder Flip-Flops entstehen. Ein RS-FF entsteht aus zwei NAND- oder zwei NOR-Gattern.

Somit schließt sich der Kreis im Kapitel 6 zur Digitaltechnik, wo ein Set-Reset-Flip-Flop aus zwei NOR als Programm bereits dargestellt ist.

Obige Zeilen schließen sich den Ausführungen in Kapitel 6 an, in dem das Thema Digitaltechnik mit solchen Aufbauten praxisnah am eigenen Schreibtisch bearbeitet werden kann. Das 2022/23 erschienene Messen, Steuern und Regeln mit Arduino und Compact zeigt was mit der freien Software Compact Red Needle noch alles möglich ist.