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# **    Proyecto       : torreta 8 leds controlada por CI-74hc595 
# **    Plataforma     : ESP32 / WROOM
# **    Herramienta    : https://www.wokwi.com        
# **                   : Thonny aplicacion de escritorio descargar en www.thonny.org
# **    Compilador     : wokwi Simulador online
# **    Version        : 1.0
# **    Fecha/Hora     : 26-02-2025, 2:35 1m , 
# **    Descripción    :
# **         Este programa prende una torre de 8 leds utilizando el
# **         circuito integrado 74HC595. 
# ** 
# **   Versión        : 1.1
# **   Revisión       : A
# **   Release        : 0
# **   Bugs & Fixes   :
# **   Date           : 26/02/2025
# **   
# **   By             : Jorge Anzaldo    
# **   contact        : [email protected]
# **   twitter x      : @janzaldob
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from machine import Pin
import time
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# |       V A R I A B L E S  / O B J E T O S  -  G L O B A L E S             |
# +-------------------------------------------------------------------------------

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# |       DEFINICION Y DESARROLLO DE CLASES O FUNCIONE DE PROGRAMADOR            |
# +-------------------------------------------------------------------------------
# clas Torreta con CI-74HC595
class Torreta74hc595: 
    def __init__(self,pinSER, pinRCKL, pinSRCLK):
        self._ser = Pin(pinSER, Pin.OUT)  # Pin de datos (SER)  23
        self._rckl = Pin(pinRCKL, Pin.OUT)  # Pin de latch (RCLK)  5
        self._srclk  = Pin(pinSRCLK, Pin.OUT)  # Pin de reloj de desplazamiento (SRCLK)  18
    
    # metodo para enviar un bit a través del 74HC595
    def _desplazamiento(self,data):        #shift_out
        for i in range(8):
            # Enviar el bit más significativo (del primer bit de datos)
            self._ser.value((data >> (7 - i)) & 1)
            # Pulsar el reloj de desplazamiento para mover los datos
            self._srclk.value(1)
            time.sleep_us(1)  # Espera breve
            self._srclk.value(0)

    # metodo para actualizar los LEDs
    def _actualizar(self,estado):
        # Estado es un número de 8 bits donde cada bit representa un LED
        # 0b11111111 enciende 8 LEDs
        # 0b00000000 apagar 8LEDS
        # Primero, poner el latch en bajo para preparar el registro
        self._rckl.value(0)
        self._desplazamiento(estado)  # Enviar los datos (estado de los LEDs)
        # Luego, poner el latch en alto para almacenar los datos y actualizarlos
        self._rckl.value(1)

    # metodo prender toda la torreta 
    def prender(self,tiempoEspera):
        self._actualizar(0b11111111)
        time.sleep(tiempoEspera)

    # metodo apagar toda la torreta 
    def apagar(self,tiempoEspera):
        self._actualizar(0b00000000)
        time.sleep(tiempoEspera)

    # metodo prender la torreta de Izquierda a Derecha
    def prendeIzquierdaDerecha(self,tiempoEspera):
        for i in range(8):
            # Encender solo el LED correspondiente (de izquierda a derecha)
            self._actualizar(1 << i)  # 1 << i mueve un bit a la posición correspondiente
            time.sleep(0.1)  # Espera 0.5 segundos entre cada LED encendido
        # Apagar todos los LEDs al final
        self._actualizar(0b0000000)
        time.sleep(tiempoEspera)
    # metodo prender la torreta de Derecha a Izquierda
    def prendeDerechaIzquierda(self,tiempoEspera):
        for i in range(7, -1, -1):
            # Encender solo el LED correspondiente (de izquierda a derecha)
            self._actualizar(1 << i)  # 1 << i mueve un bit a la posición correspondiente
            time.sleep(0.1)  # Espera 0.5 segundos entre cada LED encendido
        # Apagar todos los LEDs al final
        self._actualizar(0b0000000)
        time.sleep(tiempoEspera)

    def __del__():
        pass

# ===============================================================================
# ||                                                                            ||
# ||        P R O G R A M A / F U N C I O N    P R I N C I P A L                ||
# ||                                                                            ||
# =============================================================================== 

if __name__ == "__main__":
    torreta1=Torreta74hc595(23,5,18) #argumento par pinSER, pinRCKL, pinSRCLK
    torreta2=Torreta74hc595(13,15,14)
    while True:
        # Prender los 8 LEDs (0b11111111)
        torreta1.prender(0)
        torreta2.prender(.5)
        
        # Apagar todos los LEDs (0b00000000)
        torreta1.apagar(0)
        torreta2.apagar(.5)

        # Prender los LEDs uno por uno de derecha a Izquierda
        torreta1.prendeIzquierdaDerecha(0.1)
        torreta2.prendeIzquierdaDerecha(0.1)

        # Prender los LEDs uno por uno de derecha a Izquierda
        torreta2.prendeDerechaIzquierda(0.1)
        torreta1.prendeDerechaIzquierda(0.1)



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#                                                                            
#         R E F E R E N C I A S  / C O M E N T A R I O S 
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El 74HC595 es un registro de desplazamiento de 8 bits con salida en paralelo, ampliamente utilizado para expandir la cantidad de pines de salida en microcontroladores o sistemas embebidos.

Diagrama de conexiones ESP32 : https://docs.sunfounder.com/projects/esp32-starter-kit/es/latest/_images/esp32_pinout.jpg
Diagrama de conexiones 74HC595 : https://programarfacil.com/wp-content/uploads/2016/02/74HC595.jpg
Características principales:
Tipo: Registro de desplazamiento con salida en paralelo.
Número de salidas: 8 (Q0 - Q7).
Entradas principales:
DS (Data, Pin 14): Entrada de datos en serie.
SHCP (Shift Clock, Pin 11): Reloj de desplazamiento de bits.
STCP (Storage Clock, Pin 12): Reloj de almacenamiento que actualiza las salidas.
OE (Output Enable, Pin 13): Habilita o deshabilita las salidas (activo en bajo).
MR (Master Reset, Pin 10): Reinicia el registro de desplazamiento (activo en bajo).
Expansión en cascada: Se pueden conectar varios en serie para ampliar las salidas.
Tecnología: CMOS de alta velocidad.
¿Para qué sirve?
El 74HC595 se usa principalmente para ahorrar pines de salida en microcontroladores, permitiendo controlar 8 LEDs, motores, displays de 7 segmentos, o relés con solo 3 pines del microcontrolador.

Cómo funciona?
Se envían los datos en serie al registro de desplazamiento (DS) sincronizados con el pulso de reloj (SHCP).
Cuando se completan los 8 bits, se activa STCP para actualizar las salidas en paralelo.
Los datos se mantienen en las salidas hasta que se actualicen nuevamente.

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(data >> (7 - i)) & 1
sirve para extraer un bit específico de un número binario (como data), 
desplazándolo y aplicando una máscara (& 1).


data >> (7 - i) :
El operador >> (desplazamiento a la derecha) mueve los bits 7 - i posiciones a la derecha.
Esto coloca el bit de interés en la posición menos significativa (bit 0).

& 1 :
Se usa para obtener solo el bit menos significativo (LSB, Least Significant Bit).
Si el bit en la posición 7 - i era 1, el resultado será 1, de lo contrario será 0.



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