Následující nízkoúrovňová studijní lavice HD44780poté, co vyhrál první cenu v jedné ze soutěží, se autor Instructables pod přezdívkou indoorgeek rozhodl udělat další podobný stánek. Tentokrát uživatel, který se chce cítit v botách „života“ Arduino“, Je možné ovládat posuvný registr - důležitá součást maticových LED displejů a nejen.
Zařízení používá posuvný registr 74HC595, s kterým se nejčastěji setkáváme v praxi arduina, a můžete také použít kompatibilní КР1564ИР52. Například pomocí tří z těchto mikroobvodů můžete změnit pět výstupů mikrokontroléru na dvacet čtyři! A navrhovaný domácí To vám jasně ukáže, jaké procesy probíhají.
Indoorgeek sestavil takový stojan ve dvou verzích: na běžné prkénko na prkénko a na prkénko, takto:
Můžete to udělat, jak chcete, nebo dokonce použít volumetrickou instalaci nebo vyrobit desku plošných spojů. Je mnohem důležitější nedělat chyby během montáže, než se hádat o jejích metodách.
Komponenty v návrhu jsou následující: jeden posuvný registr výše uvedeného typu, zásuvka pro 16-kolíkový mikroobvod (můžete to udělat i bez něj), osm LED, stejný počet jednoohmových odporů, tři deset Ohmové rezistory, tři tlačítka, jakož i adaptérová karta s Micro socketem USB Pokud máte velmi rovné paže, můžete jednoduše vzít konektor Micro USB a připojit k němu dva dráty. A pokud nechcete být originální, můžete jednoduše použít kabel s běžným konektorem USB. Pouze polaritu ve všech případech, nezaměňujte, dobře, nezařazujte zkrat.
Náš posuvný registr se vědecky nazývá osmibitový posuvný registr se třemi státy. První znamená, že má osm jednobitových paměťových buněk a stejný počet výstupů a druhý - že každý z binárních bitů může mít jeden ze tří stavů: nula, jeden a vysoká impedance. Nejedná se o prokletí, ale o napodobení útesu, jako by to nebylo vůbec spojeno. Výstup ve vysoce postaveném stavu, jak se říká, nezasahuje: můžete jej vytáhnout rezistorem alespoň na nulu, dokonce k jednotě, a poslušně „souhlasí“. Pokud však přejde do stavu nula nebo jedna, bude mít prioritu, protože nízká výstupní impedance mikroobvodu přemůže váš odpor.
Mikroobvod má pět vstupů.Protože čtenář pravděpodobně již hádal, že s tak malým počtem vstupů, aby bylo možné získat tolik výstupů, musíte přijímat informace v sérii a vydávat je paralelně. Stejným způsobem píšete na klávesnici nebo píšete na papír postupně písmeny po písmenech a poté uvidíte celý text najednou. Pokud připojíte několik posuvných registrů v sérii, můžete zvýšit počet výstupů o odpovídající počet časů, ale při stejné rychlosti přenosu dat se dlouhý řetězec registrů zaplní déle. Analogie: Zapisování několika listů papíru trvá déle, než zaplnění pouze jedné stejnou rychlostí.
Posouvací registr se však liší od papíru v tom, že data v něm jsou automaticky posunuta, odtud název. Napíšete do něj další bit a všechny předchozí se přesunou dále do registru nebo do jejich řetězců, stejného, který byl na konci před tím, než zmizí. Představte si trubici naplněnou kuličkami, z nichž některé jsou obyčejné, jiné svítí. Vložte do něj další míč - normální nebo světelný a další míč vyletí z opačné strany.
Seznámíme se s účelem vstupů čipu. Indoorgeek se z nějakého důvodu rozhodl je uvést v opačném pořadí, jako před vypuštěním kosmické lodi. K zadání sériových dat je nutný 14. pin. Je to jako podnos, na který před zasunutím do zkumavky umístíte pravidelnou nebo světelnou kouli. 13. závěr - zahrnutí výstupů. Pokud je tam nula, výstupy se zapnou, jako by se sluchátko stalo průhledným. Dáme jeden - a trubice se stala neprůhlednou, jaké koule a v jakém pořadí je trubice naplněna, není vidět. To znamená, že všechny výstupy směnového registru šly do stavu vysoké impedance. V uvažované konstrukci je tento závěr vždy vynulován, což odpovídá vždy průhledné trubici. 12. závěr je typem závěrky fotoaparátu. Když je nulová, obraz, který divák vidí skrz trubici, neodráží skutečný stav koulí v něm, ale ten, který byl pozorován, když byla jednotka naposledy vidět na tomto závěru. Pokud existuje, může být pohyb koulí v trubici pozorován v reálném čase. Aby to všechno fungovalo, jak je popsáno, je v mikroobvodu kromě posuvného registru také úložný registr. Jedenáctým závěrem je taktování, tj. Tlačení míče ze zásobníku do zkumavky. Napájíme tam jednotku v okamžiku, kdy je hodnota, kterou potřebujeme, na 14. výstupu a bez jejího odstranění odtud jednotku vyjmeme z 11. výstupu. 10. závěr je reset. Je-li tam aplikována nula, bude to ekvivalentní ztrátě světelných vlastností všemi kuličkami v trubici. Odesláním jednotky na resetovací vstup můžete začít naplňovat zkumavku obyčejnými a světelnými kuličkami v jakémkoli pořadí, jak je popsáno výše. V uvažovaném stojanu je vždy jednotka. Závěry 15 a závěry 1 až 7 jsou výstupy směnového registru. Napájení je dodáváno jako ve většině šestnácti pinových digitálních obvodů: 8 - běžný vodič, 16 - plus pět voltů. Konečně, pin 9 je výstupem k dalšímu posuvnému registru, který může být spojen v sérii k několika kusům, jako byste udělali jednu dlouhou trubku z několika krátkých. Obecně spojujeme pin 9 předchozího registru s pinem 14 dalšího a radujeme se. Můžete tak vylepšit navrhovaný domácí produkt.
Protože se jedná o druhý stojan pro indoorgeek, fobie před pull-up rezistory, která byla popsána v předchozím článku, od něj pomalu mizí. Zde jsou již tři z nich, což nám umožnilo použít normálně otevřená tlačítka místo přepínacích tlačítek. Jako pull-up byly použity 10-ohmové rezistory a pro LED diody 1-ohmové rezistory. Stejně jako v předchozím provedení, paralelní s hodinovým tlačítkem (11. výstup), je dobré připojit kondenzátor 100 μF a nejméně 6,3 V plus k plusu napájecího zdroje a mínus k mikroobvodu a odporu. Ukáže se nejjednodušší potlačovač odrazů od kontaktu.
Opakujte po indoorgeek:
Takže jste také uspěli:
Teď, jak to všechno použít. Chcete-li vložit světelnou kouli do zkumavky, stiskněte tlačítko připojené ke svorce 14 a poté, zatímco držíte, stiskněte tlačítko připojené ke svorce 11 a poté ji uvolněte. Poté uvolněte tlačítko připojené ke kolíku 14.To samé s nesvítící koulí, s tlačítkem připojeným k terminálu 14, neděláme nic a stiskneme a uvolníme tlačítko připojené k terminálu 11. Takže můžete psát do posuvného registru a pár bitů. V obou případech, když je tlačítko uvolněno a připojeno ke svorce 12, stav LED se nezmění a po stisknutí bude odrážet stav posuvného registru v reálném čase. Pokud se během nahrávání nedržíte stisknuté toto tlačítko, stiskněte jej krátce a registr úložiště vyfotí aktuální stav posuvného registru.
Protože trubice a koule jsou virtuální a mikroobvod a LED diody jsou skutečné, pro diváka každá koule padající z opačné strany trubice zmizí. Bude tam další registr, přesune se tam. Tento design můžete vylepšit přidáním tohoto registru a dokonce i několika z nich a dalších osm LED s rezistory pro každou z nich. Jak je uvedeno výše, pin 9 každého předchozího registru musí být spojen s pinem 14 následujícího. A napájení a vstupy 10, 11, 12 a 13 všech registrů jsou paralelní.
Takže jste získali představu o tom, jaké operace Arduino provádí kontrolou posuvných registrů.