nasledujúce nízkoúrovňová pracovná lavica HD44780po získaní prvej ceny na jednej zo súťaží sa autor Instructables pod prezývkou indoorgeek rozhodol urobiť ďalší podobný stánok. Tentoraz užívateľ, ktorý sa chce cítiť v obuvi „bývania“ Arduino“, Je možné ovládať posuvný register - dôležitá súčasť maticových LED displejov a nielen.
Prístroj používa posunový register 74HC595, s ktorým sa najčastejšie stretávate v praxi arduino, a môžete tiež použiť kompatibilný КР1564ИР52. Pomocou troch z týchto mikroobvodov môžete napríklad zmeniť päť výstupov mikrokontroléra na dvadsaťštyri! A navrhované domáci produkt To vám jasne ukáže, aké procesy prebiehajú.
Indoorgeek zostavil taký stojan v dvoch verziách: na bežnej doštičke a na doštičke, ako je táto:
Môžete to urobiť tak, ako chcete, alebo dokonca použiť volumetrickú inštaláciu alebo vyrobiť dosku plošných spojov. Je oveľa dôležitejšie nedopustiť chyby počas montáže, než argumentovať o jej metódach.
Súčasti v dizajne sú nasledujúce: jeden posunový register vyššie uvedeného typu, zásuvka pre 16-kolíkový mikroobvod (môžete to urobiť aj bez neho), osem LED diód, rovnaký počet jednoohmových odporov, tri desaťohmové odpory, tri tlačidlá, ako aj adaptérová karta s konektorom Micro USB. Ak máte veľmi rovné ruky, stačí zobrať konektor Micro USB a pripojiť k nemu dva vodiče. Ak nechcete byť originálny, môžete použiť kábel s bežným konektorom USB. Iba polaritu vo všetkých prípadoch, nezamieňajte, dobre, nezabezpečte skrat.
Náš posuvný register sa vedecky nazýva osem-bitový posuvný register s tromi štátmi. Prvý znamená, že má osem jednobitových pamäťových buniek a rovnaký počet výstupov a druhý - že každý z binárnych bitov môže mať jeden z troch stavov: nula, jeden a vysoká impedancia. Nejde o prekliatie, ale o napodobňovanie útesu, akoby to nebolo vôbec spojené. Výstup vo vysoko postavenom stave, ako sa hovorí, nezasahuje: môžete ho ťahať odporom aspoň na nulu, dokonca k jednote, a poslušne „súhlasí“. Ak však prejde do nulového alebo jedného stavu, bude mať prioritu, pretože nízka výstupná impedancia mikroobvodu premení váš odpor.
Mikroobvod má päť vstupov.Ako už čitateľ pravdepodobne predpokladal, že pri takom malom počte vstupov, aby bolo možné získať toľko výstupov, je potrebné prijímať informácie v sérii a súčasne ich odosielať. Rovnakým spôsobom píšete na klávesnici alebo píšete na papier postupne po písmene a potom uvidíte celý text naraz. Ak zapojíte niekoľko posuvných registrov do série, môžete zvýšiť počet výstupov o zodpovedajúci počet, ale pri rovnakej rýchlosti prenosu dát sa dlhý reťazec registrov zaplní dlhšie. Analógia: Zapísanie niekoľkých listov papiera vyžaduje viac času, ako zaplniť iba jeden papier rovnakou rýchlosťou.
Posunový register sa však líši od papiera v tom, že údaje v ňom sa automaticky posunú, odtiaľ názov. Napíšete doň ďalší bit a všetky predchádzajúce sa presunú ďalej do registra alebo do ich reťazcov, ten istý, ktorý bol na konci predtým, ako zmizol. Predstavte si trubicu naplnenú guľkami, z ktorých niektoré sú obyčajné, iné žiarivé. Vložte doň ďalšiu guľu - normálnu alebo svetelnú a ďalšia guľa vyletie z opačnej strany.
Poďme sa zoznámiť s účelom vstupu čipu. Indoorgeek sa z nejakého dôvodu rozhodol uviesť ich v opačnom poradí, ako pred spustením kozmickej lode. Na zadanie sériových údajov je potrebný 14. kolík. Je to ako podnos, na ktorý umiestnite pravidelnú alebo svetelnú guľu pred jej zatlačením do skúmavky. 13. záver - zahrnutie výstupov. Ak je tam nula, výstupy sa zapnú, akoby sa prenosná časť stala priehľadnou. Dáme jednu - a trubica sa stala nepriehľadnou, čo gule a v akom poradí je trubica naplnená, nie je viditeľné. To znamená, že všetky výstupy posúvacieho registra prešli do stavu vysokej impedancie. V uvažovanej konštrukcii je tento záver vždy vytiahnutý na nulu, čo je vždy rovnaké ako priehľadná trubica. 12. záver je typ uzávierky fotoaparátu. Ak je nula, obraz, ktorý divák vidí trubicou, neodráža skutočný stav guličiek v ňom, ale ten, ktorý bol pozorovaný, keď bola jednotka naposledy videná na tomto konci. Ak existuje, je možné sledovať pohyb guličiek v trubici v reálnom čase. Aby to všetko fungovalo, ako je opísané, v mikroobvode existuje okrem posuvného registra aj úložný register. Jediným záverom je taktovanie, to znamená tlačenie lopty zo zásobníka do trubice. Dáme tam jednotku v okamihu, keď je hodnota, ktorú potrebujeme, na 14. výstupe a bez toho, aby sme ju odtiaľ odstránili, odstránime jednotku z 11. výstupu. Desiaty záver je reset. Ak sa tam použije nula, bude to ekvivalentné strate svetelných vlastností všetkými guličkami v skúmavke. Zadaním jednotky na resetovací vstup môžete začať naplniť skúmavku opäť obyčajnými a svetelnými guľami v akomkoľvek poradí, ako je opísané vyššie. V uvažovanom stánku je vždy jednotka. Závery 15, ako aj závery 1 až 7, sú výstupmi smenového registra. Napájanie sa dodáva ako vo väčšine šestnástich pinových digitálnych obvodov: 8 - spoločný vodič, 16 - plus päť voltov. Nakoniec je kolík 9 výstupom do nasledujúceho posuvného registra, ktorý môže byť sériovo spojený s niekoľkými kusmi, ako keby ste vytvorili jednu dlhú trubicu z niekoľkých krátkych. Všeobecne spájame kolík 9 predchádzajúceho registra s kolíkom 14 nasledujúceho a radujeme sa. Môžete tak vylepšiť navrhovaný domáci produkt.
Pretože toto je druhý stojan pre indoorgeek, fóbia pred pull-up rezistormi, ktorá bola opísaná v predchádzajúcom článku, od neho pomaly mizne. Tu už sú tri, čo nám umožnilo používať namiesto prepínacích tlačidiel normálne otvorené tlačidlá. Ako pull-up sa použili 10-ohmové odpory a pre LED diódy 1-ohmové odpory. Rovnako ako v predchádzajúcom návrhu, paralelne s tlačidlom hodín (jedenásty výstup), je dobré pripojiť kondenzátor 100 mikrofarad a najmenej 6,3 V plus k plusu napájacieho napätia a mínus k mikroobvodu a odporu. Ukáže sa najjednoduchší potlačovač odrazov od kontaktu.
Opakujte po indoorgeek:
Tak ste uspeli aj:
Teraz, ako to všetko použiť. Ak chcete do trubice vložiť svetelnú guľu, stlačte tlačidlo pripojené k terminálu 14 a potom, zatiaľ čo držíte, stlačte tlačidlo pripojené k terminálu 11 a potom ju uvoľnite. Potom uvoľnite tlačidlo pripojené na kolík 14.Aby sme to isté urobili s nesvietivou guľou, s tlačidlom pripojeným k terminálu 14, nerobíme nič a stlačte a uvoľnite tlačidlo pripojené k terminálu 11. Takže môžete písať do smeny registra a pár bitov. V obidvoch prípadoch, keď sa tlačidlo uvoľní a pripojí sa na svorku 12, stav LED sa nezmení a po stlačení bude odrážať stav posunového registra v reálnom čase. Ak sa počas nahrávania nedržíte stlačené toto tlačidlo, teraz ho krátko stlačte a register uloží fotografiu aktuálneho stavu smenového registra.
Pretože trubica a gule sú virtuálne a mikroobvod a LED diódy sú skutočné, pre diváka každá guľa padajúca z opačnej strany trubice zmizne. Bol by tu ďalší register, ktorý by sa tam presťahoval. Tento dizajn môžete vylepšiť pridaním tohto registra a dokonca aj niekoľkých z nich a ďalších osem diód LED s odpormi pre každú z nich. Ako je uvedené vyššie, kolík 9 každého predchádzajúceho registra musí byť pripojený k kolíku 14 nasledujúceho. A napájanie a vstupy 10, 11, 12 a 13 všetkých registrov sú paralelné.
Takže ste získali predstavu o tom, aké operácie Arduino vykonáva ovládaním posuvných registrov.