Arduino жана 74HC595 Shift реестрин колдонуу менен жети сегменттин дисплейин көзөмөлдөө: 6 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

Эй, эмне болду, жигиттер! Акарш бул жерде CETechтен.

Жети сегменттүү дисплейлерди кароо жакшы жана дайыма цифралар түрүндө маалыматтарды көрсөтүү үчүн ыңгайлуу курал, бирок алардын бир кемчилиги бар, биз жети сегменттүү дисплейди башкарганда, биз 8 түрдүү диодду көзөмөлдөйбүз. алардын ар бирине биз ар кандай жыйынтыктарды талап кылабыз, бирок эгерде биз жети сегменттүү дисплейдеги ар бир светодиод үчүн өзүнчө GPIO пин колдонсок, микроконтроллерибизде пиндердин жетишсиздигине дуушар болушубуз мүмкүн жана акыры башка маанилүү байланыштарды жасай турган жерибиз калбай калат. Бул сизге чоң көйгөй катары көрүнүшү мүмкүн, бирок бул көйгөйдү чечүү абдан жөнөкөй. Биз жөн гана 74HC595 Shift реестрин IC колдонушубуз керек. Жалгыз 74HC595 IC 8 ар кандай чекитке чыгууну камсыз кылуу үчүн колдонулушу мүмкүн, андан тышкары, биз бул ICлердин бир тобун туташтырып, аларды көптөгөн контролдоо үчүн колдоно алабыз.

Ошентип, бул долбоордо биз Arduino менен 74HC595 Shift реестрин ICди колдонобуз, жети сегменттин дисплейин көзөмөлдөө үчүн Arduino 3 GPIO казыктарын колдонобуз жана бул IC кандай сонун курал экенин далилдей алабыз.

1 -кадам: Проекттериңиз үчүн ПХБларды алыңыз

Сиз PCBWAYди онлайнда арзан түрдө заказ кылуу үчүн текшеришиңиз керек!

Сиз 10 сапаттуу ПХБны өндүрүп, босогосуна чейин арзан баада аласыз. Сиз ошондой эле биринчи заказыңыз боюнча жеткирүүгө арзандатууга ээ болосуз. Gerber файлдарыңызды PCBWAYге жүктөп бериңиз, аларды сапаттуу жана тез оңдоо убактысы менен өндүрүшөт. Алардын онлайн Gerber кароо функциясын карап көрүңүз. Сыйлык упайлары менен сиз алардын белек дүкөнүнөн бекер нерселерди ала аласыз.

2 -кадам: 74HC595 Shift реестри жөнүндө

74HC595 Shift реестри 16 пин SIPO IC болуп саналат. SIPO Serial In жана Parallel Out дегенди туюнтат, демек, ал бир эле учурда бир битти ырааттуу түрдө алат жана бардык чыгуучу казыктарда параллелдүү же бир убакта чыгууну камсыз кылат. Биз Shift реестрлери көбүнчө сактоо максатында колдонуларын жана бул жерде регистрлердин менчиги колдонуларын билебиз. Берилиштер сериялык кирүү пини аркылуу кирип, биринчи чыгуучу пинге өтөт жана башка кирүү келээр замат ICдин ичине башка Кирүү келгенге чейин ошол жерде калат, мурда сакталган киреше кийинки чыгарылышка өтөт жана жаңы киргизилген маалыматтар келет биринчи пинге өтүңүз. Бул процесс IC сактоо толук эмес болгонго чейин уланат, башкача айтканда 8 киргизүү. Бирок, IC сактагыч 9-кирүүнү алаар замат толуп калганда, биринчи киргизүү QH 'пини аркылуу чыгып кетет, эгер QH' пини аркылуу учурдагы реестрге дагы бир сменалык регистр болсо, анда маалыматтар ошого өтөт. каттоодон өтпөңүз, ал жоголуп кетет жана кирүүчү маалыматтар мурда сакталган маалыматтарды жылдырып кире берет. Бул процесс толуп кетүү деп аталат. Бул IC микроконтроллерге туташуу үчүн 3 гана GPIO казыгын колдонот, демек, микроконтроллердин 3 гана GPIO казыгын жалмап, биз чексиз түзмөктөрдү башкара алабыз, бул ICлердин санын бир-бирине байлап.

Сменалык реестрди колдонгон чыныгы мисал-"Original Nintendo Controller". Nintendo Entertainment системасынын башкы контролери бардык баскычтарды сериялык алуу үчүн керек болгон жана бул тапшырманы аткаруу үчүн нөөмөт реестрин колдонгон.

3 -кадам: 74HC595 пин диаграммасы

Бул IC бир катар сорттордо жана моделдерде бар болсо да, биз бул жерде Pinout of Texas Instruments SN74HC595N IC жөнүндө сүйлөшөбүз. Бул IC жөнүндө кененирээк маалымат алуу үчүн, бул жерден анын маалымат барагына кайрылсаңыз болот.

Shift Register ICде төмөнкү пинтер бар:-

1) GND - Бул пин микроконтроллердин жерге туташтыргычына же электр булагына туташкан.

2) Vcc - Бул пин 5 В логикалык деңгээлдеги IC болгондуктан, микроконтроллердин Vccке же Электр энергиясына туташкан. Ал үчүн 5В электр менен камсыздоо артыкчылыктуу.

3) SER - Бул Сериалдык Киргизүү Пиндин маалыматы Бул Пин аркылуу сериялык түрдө киргизилет, башкача айтканда, бир убакта бир бит киргизилет.

4) SRCLK - Бул Shift Register Clock Pin. Бул төөнөгүч Shift реестринин сааты катары иштейт, анткени бул пин аркылуу Саат сигналы колдонулат. IC позитивдүү чек болгондуктан биттерди Shift реестрине которуу үчүн, бул саат ЖОГОРУ болуш керек.

5) RCLK - Бул Реестр Сааттын пини. Бул абдан маанилүү пин, анткени бул ICлерге туташкан түзмөктөрдөгү чыгымдарды байкоо үчүн биз кириштерди бекиткичке сактап коюшубуз керек жана бул үчүн RCLK пин жогору болушу керек.

6) SRCLR- Бул Shift Register реалдуу пин. Бул Shift реестринин сактагычын тазалоо керек болгондо колдонулат. Бул Реестрде сакталган элементтерди дароо 0гө коёт. Бул терс логикалык пин, демек, качан биз каттоону тазалоо керек болгондо, бул пинге LOW сигналын колдонушубуз керек, антпесе ал Жогорку деңгээлде сакталууга тийиш.

7) OE- Бул Output Enable Pin. Бул терс логикалык пин жана бул пин жогору болгондо, регистр жогорку импеданс абалына коюлат жана Чыгуулар өткөрүлбөйт. Чыгууларды алуу үчүн биз бул пинди эң төмөнкү деңгээлге коюшубуз керек.

8) Q1 -Q7 - Бул Output Pins жана LED жана Seven Segment Display ж.

9) QH ' - Бул пин биз ушул QH'ди башка ICдин SER пинине туташтырып, эки ICге бирдей сааттык сигналды берсек, бул ICлерди чынжырлуу кылып иштетүүбүз үчүн бар, алар 16 менен бир IC сыяктуу иштешет. жыйынтыктар. Албетте, бул ыкма эки IC менен эле чектелбейт-эгер сизде алардын баарына жетиштүү күч болсо, сиз каалагандай ромашка жасай аласыз.

4 -кадам: 74HC595 аркылуу Arduino менен дисплейди туташтыруу

Эми бизде Shift Register IC жөнүндө жетиштүү билим бар, ошондуктан биз ишке ашыруу бөлүгүнө өтөбүз. Бул кадамда биз 74HC595 IC аркылуу Arduino менен SSDди көзөмөлдөө үчүн байланыштарды жасайбыз.

Керектелүүчү материалдар: Arduino UNO, Seven Segment Display, 74HC595 Shift Register IC, Jumper кабели.

1) ICди SSDге төмөнкүдөй туташтырыңыз:-

• IC Pin №1 (Q1) резистор аркылуу Б сегментинин пинин көрсөтүү.
• IC Pin No 2 (Q2) резистор аркылуу С сегментинин пинин көрсөтүү үчүн.
• IC Pin No 3 (Q3) резистор аркылуу сегмент D үчүн пинди көрсөтүү.
• IC Pin No 4 (Q4) резистор аркылуу сегмент E үчүн пинди көрсөтүү.
• IC Pin No 5 (Q5) резистор аркылуу сегмент F үчүн пин көрсөтүү үчүн.
• IC Pin No 6 (Q6) резистор аркылуу сегмент G үчүн пинди көрсөтүү.
• IC Pin No. 7 (Q7) резистор аркылуу сегмент Dp үчүн пин көрсөтүү.
• Дисплейдеги жалпы пин же электр темир жолуна. Эгерде сизде жалпы аноддук дисплей бар болсо, электр линиясына жалпы туташтырыңыз, антпесе Жалпы катоддук дисплей үчүн жер темир жолуна туташыңыз

2) Электр линиясына ИКтин No10 пинти (Тазалоо Пинди) туташтырыңыз. Бул Реестрди тазалоого тоскоол болот, анткени ал активдүү төмөн пин.

3) ICдин Pin No 13 (Output Enable Pin) жер темир жолуна туташтырыңыз. Бул активдүү бийик пин, ошондуктан төмөн турганда, ICге жыйынтыктарды берүүгө мүмкүнчүлүк берет.

4) Arduino Pin 2ди ICдин Pin12 (Latch Pin) менен туташтырыңыз.

5) Arduino Pin 3тү ICдин Pin14 (Data Pin) менен туташтырыңыз.

6) Arduino Pin 4ти ICдин Pin11 (Clock Pin) менен туташтырыңыз.

7) ICдин Vcc жана GND'син Arduino менен туташтырыңыз.

Бул байланыштардын бардыгын жасагандан кийин, сиз жогорудагы сүрөттөгүдөй схемага ээ болосуз жана бул кадамдардын баарынан кийин сиз коддоо бөлүгүнө өтүшүңүз керек.

5 -кадам: Жети сегменттин дисплейин көзөмөлдөө үчүн Arduino коддоо

Бул кадамда биз жети сегменттин дисплейинде ар кандай сандарды көрсөтүү үчүн Arduino UNO кодун коёбуз. Ал үчүн кадамдар төмөнкүдөй:-

1) Arduino Uno компьютериңизге туташыңыз.

2) Бул жерден бул долбоордун Github репозиторийине өтүңүз.

3) Репозиторийде "7segment_arduino.ino" файлын ачыңыз, бул бул долбоордун кодун ачат.

4) Бул кодду көчүрүп, Arduino IDEге чаптаңыз жана тактага жүктөңүз.

Код жүктөлгөндө, 0дон 9га чейинки сандар Дисплейде 1 сек кечигип пайда болгонун көрө аласыз.

6 -кадам: Сиз өзүңүздү ушундай кыла аласыз

Ошентип, бардык ушул кадамдарды аткаруу менен сиз бул долбоорду өзүңүз жасай аласыз, ал жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөндөй болот. Сиз дагы ошол эле долбоорду Shift Register IC жок эле сынап көрсөңүз болот жана бул IC бир нече объектке бир эле убакта GPIO төөнөгүчтөрүн колдонуунун натыйжасында кандай жардам берерин биле аласыз. Сиз ошондой эле бул ICлердин бир тобун ромашка менен байлап, көп сандагы сенсорлорду же түзмөктөрдү көзөмөлдөй аласыз.

Бул окуу куралы сизге жакты деп үмүттөнөбүз.