Efter studiebänk på låg nivå HD44780efter att ha vunnit det första priset i en av tävlingarna, bestämde författaren till Instructables under smeknamnet indoorgeek att göra ytterligare en liknande ställning. Den här gången kommer användaren som vill känna sig i skorna "att leva Arduino”, Det är möjligt att styra skiftregistret - en viktig komponent i matris-LED-displayer och inte bara.
Enheten använder skiftregistret 74HC595, som oftast uppstår vid utövandet av arduino, och du kan också använda den kompatibla КР1564ИР52. Med hjälp av tre av dessa mikrokretsar, till exempel, kan du förvandla fem utgångar från en mikrokontroller till tjugofyra! Och det föreslagna hemgjorda produkt Det visar tydligt vilka processer som sker.
Indoorgeek monterade ett sådant stativ i två versioner: på en vanlig brödskiva och på en brädskiva, så här:
Du kan göra det som du vill, eller till och med tillämpa volymetrisk installation eller göra ett tryckt kretskort. Det är mycket viktigare att inte göra misstag under montering än att argumentera om dess metoder.
Komponenterna i designen är som följer: ett växlingsregister av ovan angiven typ, ett uttag för en 16-polig mikrokrets (du kan klara det utan), åtta lysdioder, samma antal enkel-ohm-motstånd, tre tio-ohm-motstånd, tre knappar, samt ett adapterkort med ett Micro-uttag USB. Om du har mycket raka armar kan du bara ta Micro USB-uttaget och löda två ledningar till det. Och om du inte vill vara original kan du bara använda en sladd med ett vanligt USB-kontakt. Endast polariteten i alla fall, förvirra inte, ja, ordna inte en kortslutning.
Vårt skiftregister kallas vetenskapligt ett åtta-bitars skiftregister med tre stater. Den första innebär att den har åtta en-bitars minneceller och samma antal utgångar, och den andra - att var och en av de binära bitarna kan ta ett av tre tillstånd: noll, en och hög impedans. Det här är inte en förbannelse, utan en imitation av en klippa, som om den inte var ansluten alls. En utgång i ett högt tillstånd, som de säger, stör inte: du kan dra den med ett motstånd till åtminstone noll, till och med till enhet, och han "plötsligt" håller med. Men om han går i ett tillstånd av noll eller ett, kommer det att få prioritet, eftersom den låga utgångsimpedansen från mikrokretsen kommer att överträffa ditt motstånd.
Mikrokretsen har fem ingångar.Som läsaren antagligen redan gissat att med ett så litet antal ingångar för att få så många utgångar, måste du ta emot information i serie och skriva ut den parallellt. Du skriver på samma sätt på tangentbordet eller skriver på papper i tur och ord bokstav för bokstav och sedan ser du all text på en gång. Om du ansluter flera skiftregister i serie kan du öka antalet utgångar med motsvarande antal gånger, men med samma dataöverföringshastighet kommer den långa registerkedjan att fyllas längre. Analogi: det tar mer tid att skriva ner flera pappersark än att fylla på bara ett med samma hastighet.
Men skiftregistret skiljer sig från papper genom att uppgifterna i det automatiskt flyttas, därav namnet. Du skriver nästa bit i den, och alla tidigare flyttas vidare in i registret eller deras kedjor, samma som var i slutet innan det försvann. Föreställ dig ett rör fyllt med bollar, av vilka några är vanliga, andra är lysande. Lägg nästa boll i den - normal eller lysande, så kommer en annan boll att flyga ut från motsatt sida.
Låt oss bekanta oss med syftet med chipets ingångar. Av någon anledning beslutade indoorgeek att lista dem i omvänd ordning, som innan de startade ett rymdskepp. Den 14: e stiftet behövs för att ange seriedata. Det är som en bricka som du placerar en vanlig eller lysande boll innan du skjuter in den i röret. 13: e slutsats - införandet av output. Om noll används där, kommer utgångarna att slås på som om luren hade blivit transparent. Vi ger en - och röret har blivit ogenomskinligt, vilka bollar och i vilken ordning röret är fyllt, är inte synligt. Det vill säga att alla utgångar från skiftregistret gick till ett högimpedansläge. I den konstruktion som berörs dras denna slutsats alltid till noll, vilket motsvarar alltid ett transparent rör. Den 12: e slutsatsen är en typ av kamerans slutare. När det finns noll återspeglar inte bilden som tittaren ser genom röret det faktiska tillståndet för bollarna i det, utan den som observerades när enheten senast sågs i denna slutsats. Om det finns en, kan rörelsen hos bollarna i röret observeras i realtid. För att allt detta ska fungera som beskrivet, i mikrokretsen, förutom skiftregistret, finns det ett lagringsregister. Den 11: e slutsatsen är klockning, det vill säga att skjuta bollen från brickan in i röret. Vi ger en enhet där just nu när värdet vi behöver är på den 14: e utgången, och utan att ta bort den därifrån, tar vi bort enheten från den 11: e utgången. Den 10: e slutsatsen är en återställning. Om noll appliceras där, kommer detta att motsvara förlusten av ljusegenskaper av alla kulor i röret. Genom att skicka en enhet till återställningsingången kan du börja fylla röret igen med vanliga och lysande bollar i valfri ordning, såsom beskrivs ovan. I det berörda stativet finns alltid en enhet. Slutsats 15, liksom slutsatser 1 till 7, är utgångarna från skiftregistret. Kraft levereras som i de flesta sexton-stifts digitala kretsar: 8 - gemensam tråd, 16 - plus fem volt. Slutligen är stift 9 utgången till nästa skiftregister, som kan anslutas i serie till flera delar, som om du har gjort ett långt rör från flera korta. I allmänhet förbinder vi stift 9 i det föregående registret med stift 14 till nästa och gläder oss. Du kan så förbättra den föreslagna hemlagade produkten.
Eftersom detta är det andra stativet för indoorgeek, försvinner fobien framför uppdragningsmotståndet, som beskrivs i en tidigare artikel, långsamt från honom. Här finns det redan tre av dem, som gjorde det möjligt för oss att använda öppna knappar i stället för vippknapparna. 10-kilo-ohm-motstånd användes som pull-ups och 1-kilo-ohm-motstånd för lysdioder. Precis som i den tidigare konstruktionen, parallellt med klockknappen (11: e utgången), är det bra att ansluta en kondensator på 100 mikrofarader och minst 6,3 V plus till strömförsörjningens plus och minus till mikrokretsen och motståndet. Det kommer att bli den enklaste kontaktstoppdämparen.
Upprepa efter inomhusgeek:
Så du lyckades också:
Nu hur man använder allt. För att sätta en lysande boll i röret, tryck på knappen ansluten till plint 14, varefter du håller den, tryck på knappen ansluten till plint 11 och släpp den sedan. Släpp sedan knappen som är ansluten till stift 14.För att göra samma sak med en icke-lysande boll, med en knapp ansluten till terminal 14, gör vi ingenting och trycker och släpper knappen som är ansluten till terminal 11. Så du kan skriva i skiftregistret och några få bitar. I båda fallen, när knappen släpps, ansluten till terminalen 12, kommer inte lysdiodernas tillstånd att förändras, och när det trycks ned, kommer det att återspegla skiftregistrets tillstånd i realtid. Om du bestämmer dig för att inte hålla knappen intryckt under inspelning trycker du kort på den nu och lagringsregistret tar en bild av skiftregistrets nuvarande tillstånd.
Eftersom röret och kulorna är virtuella och mikrokretsen och lysdioderna är verkliga, för tittaren, försvinner varje boll som faller från motsatt sida av röret. Det skulle finnas ett annat register, han skulle flytta dit. Du kan förbättra denna design genom att lägga till detta register, och till och med flera av dem, och ytterligare åtta lysdioder med motstånd för var och en av dem. Som angivits ovan måste stift 9 i varje tidigare register anslutas till stift 14 till nästa. Och strömförsörjningen och ingångarna 10, 11, 12 och 13 i alla register är parallella.
Så du fick en uppfattning om vilka operationer Arduino gör genom att kontrollera skiftregister.