Ακολούθως πάγκος μελέτης χαμηλού επιπέδου HD44780έχοντας κερδίσει το πρώτο βραβείο σε έναν από τους διαγωνισμούς, ο συγγραφέας των Instructables με το ψευδώνυμο indoorgeek αποφάσισε να κάνει άλλη παρόμοια στάση. Αυτή τη φορά, ο χρήστης που θέλει να αισθάνεται στα παπούτσια του "ζουν Arduino", Είναι δυνατόν να ελέγξετε τον καταχωρητή μετατόπισης - ένα σημαντικό συστατικό των οθονών LED μήτρας και όχι μόνο.
Η συσκευή χρησιμοποιεί τον καταχωρητή μετατόπισης 74HC595, ο οποίος συναντάται συχνότερα κατά την άσκηση του arduino και μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε το συμβατό ΚΡ1564ΙΡ52. Χρησιμοποιώντας τρία από αυτά τα μικροκυκλώματα, για παράδειγμα, μπορείτε να μετατρέψετε πέντε εξόδους ενός μικροελεγκτή σε είκοσι τέσσερα! Και το προτεινόμενο σπιτικό Θα σας δείξει ξεκάθαρα τι διεξάγονται οι διαδικασίες.
Το Indoorgeek συναρμολόγησε μια τέτοια στάση σε δύο εκδόσεις: σε ένα κανονικό breadboard και σε ένα breadboard, όπως αυτό:
Μπορείτε να το κάνετε όπως θέλετε ή ακόμα και να εφαρμόσετε ογκομετρική εγκατάσταση ή να φτιάξετε ένα τυπωμένο κύκλωμα. Είναι πολύ σημαντικότερο να μην κάνετε λάθη κατά τη συναρμολόγηση παρά να διαφωνείτε για τις μεθόδους του.
Τα στοιχεία του σχεδιασμού είναι τα εξής: ένας καταχωρητής αλλαγής ταχυτήτων του τύπου που αναφέρθηκε παραπάνω, μία υποδοχή για ένα μικροκυκλωτήρα 16 ακίδων (μπορείτε να το κάνετε χωρίς αυτό), οκτώ LED, ο ίδιος αριθμός αντιστάσεων μονής-ohm, τρεις αντιστάσεις 10 ohm, τρία κουμπιά καθώς και μια κάρτα προσαρμογέα με υποδοχή Micro USB Εάν έχετε πολύ ευθεία χέρια, μπορείτε απλά να πάρετε την υποδοχή Micro USB και να κολλήσετε δύο καλώδια σε αυτό. Και αν δεν σας αρέσει να είστε πρωτότυπα, μπορείτε απλά να χρησιμοποιήσετε ένα καλώδιο με μια κανονική υποδοχή USB. Μόνο η πολικότητα σε όλες τις περιπτώσεις, μην συγχέετε, καλά, μην οργανώσετε ένα βραχυκύκλωμα.
Το μητρώο μετατόπισης αποκαλείται επιστημονικά ένας καταχωρητής ολίσθησης οκτώ δυαδικών ψηφίων με τρία κράτη. Το πρώτο σημαίνει ότι διαθέτει οκτώ κελιά μνήμης μίας μνήμης και τον ίδιο αριθμό εξόδων και το δεύτερο ότι κάθε δυαδικό δυαδικό ψηφίο μπορεί να λάβει μία από τις τρεις καταστάσεις: μηδέν, μία και υψηλή σύνθετη αντίσταση. Αυτό δεν είναι μια κατάρα, αλλά μια απομίμηση ενός γκρεμού, σαν να μην συνδέεται καθόλου. Μια έξοδος σε υψηλή κατάσταση, όπως λένε, δεν παρεμβαίνει: μπορείτε να την τραβήξετε με αντίσταση τουλάχιστον στο μηδέν, ακόμα και στην ενότητα, και με "υποψήφιο" συμφωνεί. Αλλά αν πάει σε κατάσταση μηδέν ή ένα, θα πάρει προτεραιότητα, δεδομένου ότι η χαμηλή αντίσταση εξόδου του μικροκυκλώματος θα υπερνικήσει την αντίσταση σας.
Ο μικροκυκλώτης έχει πέντε εισόδους.Καθώς ο αναγνώστης πιθανότατα ήδη μαντέψει ότι με έναν τόσο μικρό αριθμό εισροών για να πάρετε τόσα πολλά αποτελέσματα, πρέπει να λαμβάνετε πληροφορίες σε σειρά και να τα εκτυπώνετε παράλληλα. Πληκτρολογείτε με τον ίδιο τρόπο στο πληκτρολόγιο ή γράφετε σε χαρτί με τη σειρά επιστολής με γράμμα και στη συνέχεια βλέπετε όλο το κείμενο ταυτόχρονα. Αν συνδέσετε πολλούς καταχωρητές ολίσθησης σε σειρά, μπορείτε να αυξήσετε τον αριθμό των εξόδων κατά τον αντίστοιχο αριθμό των φορών, αλλά στην ίδια ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων, η μακρά αλυσίδα των καταχωρητών θα γεμίσει περισσότερο. Ανάλογα: χρειάζεται περισσότερος χρόνος για να γράψετε πολλά φύλλα χαρτιού από το να γεμίσετε μόνο ένα με την ίδια ταχύτητα.
Αλλά ο καταχωρητής μετατόπισης είναι διαφορετικός από το χαρτί δεδομένου ότι τα δεδομένα σε αυτό μετατοπίζονται αυτόματα, εξ ου και το όνομα. Γράφετε το επόμενο κομμάτι σε αυτό και όλοι οι προηγούμενοι μετακινούνται περαιτέρω στο μητρώο ή στις αλυσίδες τους, το ίδιο που ήταν στο τέλος πριν εξαφανιστεί. Φανταστείτε έναν σωλήνα γεμάτο με μπάλες, μερικοί από τους οποίους είναι συνηθισμένοι, άλλοι είναι φωτεινοί. Βάλτε την επόμενη μπάλα σ 'αυτήν - κανονική ή φωτεινή, και μια άλλη μπάλα θα πετάξει έξω από την αντίθετη πλευρά.
Ας εξοικειωθούμε με το σκοπό των εισροών του τσιπ. Για κάποιο λόγο, το indoorgeek αποφάσισε να τα καταγράψει με αντίστροφη σειρά, όπως πριν ξεκινήσει ένα διαστημικό σκάφος. Ο 14ος ακροδέκτης είναι απαραίτητος για την εισαγωγή σειριακών δεδομένων. Είναι σαν ένα δίσκο πάνω στο οποίο τοποθετείτε μια κανονική ή φωτεινή σφαίρα πριν την σπρώξετε μέσα στο σωλήνα. 13ο συμπέρασμα - η συμπερίληψη των αποτελεσμάτων. Εάν εφαρμοστεί μηδέν εκεί, οι έξοδοι θα ενεργοποιηθούν σαν να ήταν διαφανές το φορητό ακουστικό. Δίνουμε ένα - και ο σωλήνας έχει γίνει αδιαφανές, τι μπάλες και σε ποια σειρά είναι γεμάτο ο σωλήνας, δεν είναι ορατή. Δηλαδή, όλες οι εξόδους του καταχωρητή μετατόπισης πήγαν σε κατάσταση υψηλής σύνθετης αντίστασης. Στην εξεταζόμενη κατασκευή, αυτό το συμπέρασμα τραβιέται πάντα στο μηδέν, το οποίο ισοδυναμεί πάντα με ένα διαφανές σωλήνα. Το 12ο συμπέρασμα είναι ένας τύπος κλείστρου της φωτογραφικής μηχανής. Όταν υπάρχει μηδέν, η εικόνα που βλέπει ο θεατής μέσω του σωλήνα δεν αντικατοπτρίζει την πραγματική κατάσταση των σφαιρών σε αυτό, αλλά αυτή που παρατηρήθηκε όταν η μονάδα είχε δει τελευταία για αυτό το συμπέρασμα. Αν υπάρχει, η κίνηση των σφαιρών στο σωλήνα μπορεί να παρατηρηθεί σε πραγματικό χρόνο. Για να λειτουργήσει όλα αυτά όπως περιγράφεται, στο μικροκυκλώμα, εκτός από τον καταχωρητή μετατόπισης, υπάρχει ένας καταχωρητής αποθήκευσης. Το 11ο συμπέρασμα είναι το χρονομέτρημα, δηλαδή η ώθηση της σφαίρας από το δίσκο στο σωλήνα. Τροφοδοτούμε εκεί τη μονάδα τη στιγμή που η αξία που χρειαζόμαστε είναι στην 14η έξοδο και, χωρίς να την αφαιρέσουμε από εκεί, αφαιρούμε τη μονάδα από την 11η έξοδο. Το 10ο συμπέρασμα είναι μια επαναφορά. Εάν εφαρμοστεί μηδέν εκεί, αυτό θα ισοδυναμεί με την απώλεια των φωτεινών ιδιοτήτων από όλες τις μπάλες του σωλήνα. Με την υποβολή μιας μονάδας στην είσοδο επαναφοράς, μπορείτε να ξεκινήσετε να γεμίζετε ξανά τον σωλήνα με συνηθισμένες και φωτεινές μπάλες με οποιαδήποτε σειρά, όπως περιγράφεται παραπάνω. Στο υπό εξέταση περίπτερο υπάρχει πάντα μια μονάδα. Το συμπέρασμα 15, καθώς και τα συμπεράσματα 1 έως 7, είναι τα αποτελέσματα του μητρώου μετατόπισης. Η τροφοδοσία τροφοδοτείται όπως στα περισσότερα ψηφιακά κυκλώματα δεκαέξι ακίδων: 8 - κοινό καλώδιο, 16 - συν πέντε βολτ. Τέλος, ο ακροδέκτης 9 είναι η έξοδος στον επόμενο καταχωρητή ολίσθησης, ο οποίος μπορεί να συνδεθεί σε σειρά σε πολλά κομμάτια, σαν να κάνατε ένα μακρύ σωλήνα από αρκετές σύντομες. Σε γενικές γραμμές, συνδέουμε τον ακροδέκτη 9 του προηγούμενου καταχωρητή με τον ακροδέκτη 14 του επόμενου και χαίρεσαι. Μπορείτε να βελτιώσετε έτσι το προτεινόμενο σπιτικό προϊόν.
Δεδομένου ότι πρόκειται για τη δεύτερη στάση για indoorgeek, η φοβία μπροστά από τις αντιστάσεις pull-up, η οποία περιγράφηκε σε προηγούμενο άρθρο, σιγά σιγά εξαφανίζεται από αυτόν. Εδώ υπάρχουν ήδη τρία από αυτά, τα οποία μας επέτρεψαν να χρησιμοποιήσουμε κανονικά ανοικτά κουμπιά αντί για κουμπιά εναλλαγής. Οι 10-kilo-ohm αντιστάσεις χρησιμοποιήθηκαν ως pull-ups και 1-kilo-ohm αντιστάσεις για LEDs. Όπως και στον προηγούμενο σχεδιασμό, παράλληλα με το κουμπί ρολογιού (11η έξοδος), καλό είναι να συνδέσετε έναν πυκνωτή 100 μF και τουλάχιστον 6,3 V συν το συν της τροφοδοσίας και μείον τον μικροκυκλώνα και την αντίσταση. Θα αποδειχθεί ο απλούστερος καταστολέας αναπήδησης επαφής.
Επαναλάβετε μετά από indoorgeek:
Έτσι, επιτύχατε επίσης:
Τώρα πώς να τα χρησιμοποιήσετε όλα. Για να τοποθετήσετε μια φωτεινή σφαίρα στο σωλήνα, πατήστε το κουμπί που είναι συνδεδεμένο στον ακροδέκτη 14, μετά από το οποίο, κρατώντας το, πατήστε το κουμπί που είναι συνδεδεμένο στον ακροδέκτη 11 και, στη συνέχεια, αφήστε το. Στη συνέχεια, απελευθερώστε το κουμπί που είναι συνδεδεμένο στον πείρο 14.Για να κάνετε το ίδιο με μια μη φωτεινή σφαίρα, με ένα κουμπί συνδεδεμένο στον ακροδέκτη 14, δεν κάνουμε τίποτα και πιέστε και αφήστε το κουμπί που συνδέεται στον ακροδέκτη 11. Έτσι μπορείτε να γράψετε στον καταχωρητή μετατόπισης και λίγα κομμάτια. Και στις δύο περιπτώσεις, όταν απελευθερώνεται το κουμπί, συνδέεται στον ακροδέκτη 12, η κατάσταση των LED δεν αλλάζει και όταν πατηθεί, θα αντικατοπτρίζει την κατάσταση του καταχωρητή μετατόπισης σε πραγματικό χρόνο. Εάν αποφασίσετε να μην κρατήσετε αυτό το κουμπί πατημένο κατά τη διάρκεια της εγγραφής, πατήστε σύντομα αυτό τώρα και ο καταχωρητής αποθήκευσης θα τραβήξει μια εικόνα της τρέχουσας κατάστασης του καταχωρητή ολίσθησης.
Δεδομένου ότι ο σωλήνας και οι σφαίρες είναι εικονικοί και οι μικροκυκλώματα και οι λυχνίες LED είναι πραγματικές, για τον θεατή, κάθε σφαίρα που πέφτει από την αντίθετη πλευρά του σωλήνα εξαφανίζεται. Θα υπήρχε ένα άλλο μητρώο, θα κινηθούσε εκεί. Μπορείτε να βελτιώσετε αυτό το σχέδιο προσθέτοντας αυτό το μητρώο, ακόμα και μερικά από αυτά, και οκτώ ακόμη LED με αντιστάσεις για καθένα από αυτά. Όπως υποδείχθηκε παραπάνω, ο ακροδέκτης 9 κάθε προηγούμενου καταχωρητή πρέπει να συνδεθεί στον ακροδέκτη 14 του επόμενου. Και η παροχή ισχύος και οι είσοδοι 10, 11, 12 και 13 όλων των καταχωρητών παραλληλίζονται.
Έχετε λοιπόν μια ιδέα για τις ενέργειες που κάνει ο Arduino ελέγχοντας τα μητρώα μετατόπισης.