Kudhibiti Uonyesho wa Sehemu Saba Kutumia Arduino na 74HC595 Rejista ya Shift: Hatua 6

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:48

Haya, kuna nini, Jamani! Akarsh hapa kutoka CETech.

Maonyesho ya Sehemu Saba ni nzuri kutazama na kila wakati ni zana inayofaa kuonyesha data kwa njia ya nambari lakini kuna shida ndani yao ambayo ni kwamba wakati tunadhibiti Uonyesho wa Sehemu Saba kwa ukweli tunadhibiti LED 8 tofauti na kudhibiti kila moja yao tunahitaji matokeo tofauti lakini ikiwa tutatumia pini tofauti ya GPIO kwa kila moja ya LED kwenye onyesho la sehemu saba tunaweza kukabiliwa na uhaba wa Pini kwenye mdhibiti wetu mdogo na mwishowe tutabaki bila mahali pa kufanya miunganisho mingine muhimu. Hii inaweza kuonekana kwako kama shida kubwa lakini suluhisho la shida hii ni rahisi sana. Tunahitaji tu kutumia rejista ya Shift ya 74HC595 IC. 74HC595 IC moja inaweza kutumika kutoa matokeo kwa alama 8 tofauti na hiyo tunaweza pia kuunganisha idadi ya hizi IC na kuzitumia kudhibiti idadi kubwa ya vifaa ambavyo pia kwa kutumia pini 3 tu za GPIO ya microcontroller yako.

Kwa hivyo katika mradi huu, tutatumia sajili ya Shift ya 74HC595 na IC na Arduino kudhibiti onyesho la Sehemu Saba tu kwa kutumia pini 3 za GPIO za Arduino na kuelewa ni vipi IC hii inaweza kuwa zana nzuri.

Hatua ya 1: Pata PCB kwa Miradi Yako Iliyotengenezwa

Lazima uangalie PCBWAY kwa kuagiza PCB kwenye mtandao kwa bei rahisi!

Unapata PCB bora 10 zilizotengenezwa na kusafirishwa mlangoni kwako kwa bei rahisi. Pia utapata punguzo la usafirishaji kwa agizo lako la kwanza. Pakia faili zako za Gerber kwenye PCBWAY ili uzitengeneze na ubora mzuri na wakati wa kugeuza haraka. Angalia kazi yao ya mtazamaji wa Gerber mkondoni. Ukiwa na vidokezo vya malipo, unaweza kupata vitu vya bure kutoka duka lao la zawadi.

Hatua ya 2: Karibu 74HC595 Rejista ya Shift

Daftari ya Shift ya 74HC595 ni 16 Pin SIPO IC. SIPO inasimama kwa Serial In na Parallel Out ambayo inamaanisha kuwa inachukua pembejeo moja kwa moja kwa wakati mmoja na hutoa pato kwa usawa au wakati huo huo kwenye pini zote za pato. Tunajua kwamba rejista za Shift hutumiwa kwa jumla kwa madhumuni ya kuhifadhi na kwamba mali ya sajili hutumiwa hapa. Takwimu zinaingia kupitia pini ya kuingiza serial na inaendelea kwa pini ya kwanza ya pato na inabaki pale hadi Ingizo lingine likiingia ndani ya IC mara tu pembejeo nyingine inapopokelewa, pembejeo iliyohifadhiwa hapo awali inahamishia pato linalofuata na data mpya iliyoingia inakuja kwenye pini ya kwanza. Utaratibu huu unaendelea hadi uhifadhi wa IC haujajaa yaani hadi kupokea pembejeo 8. Lakini wakati uhifadhi wa IC unakamilika mara tu inapopokea ingizo la 9 pembejeo la kwanza linatoka kupitia pini ya QH ikiwa kuna rejista nyingine ya zamu iliyofungwa kwa mnyororo kwa rejista ya sasa kupitia pini ya QH kisha data inahamia kwa hiyo sajili vinginevyo hupotea na data inayoingia inaendelea kuingia kwa kutelezesha data iliyohifadhiwa hapo awali. Utaratibu huu unajulikana kama Kufurika. IC hii hutumia pini 3 tu za GPIO kuungana na mdhibiti mdogo na kwa hivyo kwa kutumia pini 3 tu za GPIO za mdhibiti mdogo tunaweza kudhibiti vifaa visivyo na kipimo kwa kushinikiza idadi ya IC hizi kwa kila mmoja.

Mfano halisi wa ulimwengu ambao hutumia rejista ya mabadiliko ni 'Kidhibiti cha Nintendo Halisi'. Mdhibiti mkuu wa Mfumo wa Burudani wa Nintendo alihitaji kupata mitambo yote ya kitufe mfululizo, na ilitumia rejista ya mabadiliko kukamilisha kazi hiyo.

Hatua ya 3: Mchoro wa Pini wa 74HC595

Ingawa IC hii inapatikana katika anuwai na modeli tutazungumzia hapa Pinout ya Texas Instruments SN74HC595N IC. Kwa habari zaidi juu ya IC hii, unaweza kutaja data yake kutoka hapa.

Daftari ya Shift IC ina pini zifuatazo: -

1) GND - Pini hii imeunganishwa na pini ya Ground ya microcontroller au usambazaji wa umeme.

2) Vcc - Pini hii imeunganishwa na Vcc ya microcontroller au Power usambazaji kwani ni kiwango cha mantiki cha 5V IC. Usambazaji wa umeme wa 5V ni bora kwa hiyo.

3) SER - Ni data ya Pembejeo ya Pembejeo ya Siri imeingizwa mfululizo kupitia hii Pini yaani moja kwa wakati imeingizwa.

4) SRCLK - Ni Pembe ya Saa ya Sajili ya Shift. Pini hii hufanya kama saa ya Sajili ya Shift kama ishara ya Saa inavyotumiwa kupitia pini hii. Kama IC ni makali mazuri yaliyosababishwa ili kuhamisha bits kwenye rejista ya Shift, saa hii inahitaji kuwa ya juu.

5) RCLK - Ni pini ya Saa Sajili. Ni Pini muhimu sana kwa sababu ili kuona matokeo kwenye vifaa vilivyounganishwa na IC hizi tunahitaji kuhifadhi pembejeo kwenye latch na kwa kusudi hili, pini ya RCLK inahitaji kuwa ya juu.

6) SRCLR - Ni Sajili ya Shift wazi Pin. Inatumika wakati wowote tunapohitaji kusafisha uhifadhi wa rejista ya Shift. Inaweka vitu vilivyohifadhiwa kwenye Daftari hadi 0 mara moja. Ni alama mbaya ya mantiki kwa hivyo wakati wowote tunapohitaji kusafisha rejista tunahitaji kutumia ishara ya LOW kwenye pini hii vinginevyo inapaswa kuwekwa kwa JUU.

7) OE- Ni Pato Wezesha Pin. Ni pini ya mantiki hasi na wakati wowote pini hii imewekwa juu HIGH rejista imewekwa katika hali ya juu ya Impedance na Matokeo hayasambazwa. Ili kupata Matokeo tunahitaji kuweka pini hii chini.

8) Q1-Q7 - Hizi ni Pini za Pato na zinahitaji kuunganishwa na aina fulani ya Pato kama LED na Uonyesho wa Sehemu Saba n.k.

9) QH '- Pini hii iko ili tuweze kushtukiza hizi IC ikiwa tutaunganisha QH hii na pini ya SER ya IC nyingine, na kuzipa IC zote mbili ishara sawa ya saa, watakuwa kama IC moja na 16 matokeo. Kwa kweli, mbinu hii haizuiliki kwa IC mbili tu - unaweza kushikilia mnyororo kama upendao ikiwa una nguvu ya kutosha kwa wote.

Hatua ya 4: Kuunganisha Onyesho na Arduino Kupitia 74HC595

Kwa hivyo sasa tuna maarifa ya kutosha juu ya Usajili wa Shift IC kwa hivyo tutaelekea kwenye sehemu ya Utekelezaji. Katika hatua hii, tutafanya unganisho ili kudhibiti SSD na Arduino kupitia 74HC595 IC.

Vifaa vinahitajika: Arduino UNO, Onyesho la Sehemu Saba, 74HC595 Usajili wa Shift IC, nyaya za Jumper.

1) Unganisha IC na SSD kwa njia ifuatayo: -

• Nambari ya IC namba 1 (Q1) ya kuonyesha pini kwa Sehemu ya B kupitia kontena.
• Nambari ya IC namba 2 (Q2) kuonyesha pini ya Sehemu C kupitia kontena.
• IC Pin No 3 (Q3) ya kuonyesha pin kwa Sehemu ya D kupitia kontena.
• Nambari ya IC namba 4 (Q4) ya kuonyesha pini kwa Sehemu ya E kupitia kontena.
• Nambari ya IC namba 5 (Q5) ya kuonyesha pini ya Sehemu F kupitia kontena.
• Nambari ya IC namba 6 (Q6) ya kuonyesha pini kwa Sehemu ya G kupitia kontena.
• Nambari ya IC namba 7 (Q7) ya kuonyesha pini kwa Sehemu ya Dp kupitia kontena.
• Pini ya kawaida kwenye Onyesho kwa nguvu au reli ya ardhini. Ikiwa una Onyesho la Anode la Kawaida, unganisha kawaida kwenye reli ya umeme, vinginevyo kwa Onyesho la kawaida la Cathode unganisha na reli ya ardhini

2) Unganisha Nambari ya Nambari 10 (Sajili Siri wazi) ya IC kwenye reli ya umeme. Itazuia Usajili kusafishwa kwani ni pini ya chini inayotumika.

3) Unganisha Nambari Namba 13 (Pato Wezesha Pini) ya IC kwa reli ya ardhini. Ni pini yenye urefu wa juu kwa hivyo ikihifadhiwa chini itawezesha IC kutoa matokeo.

4) Unganisha Arduino Pin 2 hadi Pin12 (Latch Pin) ya IC.

5) Unganisha Arduino Pin 3 hadi Pin14 (Data Pin) ya IC.

6) Unganisha Pini ya Arduino 4 hadi Pin11 (Saa ya Saa) ya IC.

7) Unganisha Vcc na GND ya IC na ile ya Arduino.

Baada ya kufanya Uunganisho huu wote utaishia na mzunguko sawa na ule kwenye picha hapo juu na baada ya hatua hizi zote unahitaji kuelekea sehemu ya Usimbuaji.

Hatua ya 5: Kuandika Arduino Kudhibiti Uonyesho wa Sehemu Saba

Katika hatua hii, tutatia nambari Arduino UNO ili kuonyesha nambari tofauti kwenye Uonyesho wa Sehemu Saba. Hatua zake ni kama ifuatavyo: -

1) Unganisha Arduino Uno kwenye PC yako.

2) Elekea ghala ya Github ya mradi huu kutoka hapa.

3) Katika ghala fungua faili ya "7segment_arduino.ino" hii itafungua nambari ya mradi huu.

4) Nakili nambari hii na ibandike kwenye IDE yako ya Arduino na uipakie kwenye ubao.

Nambari inapopakuliwa utaweza kuona nambari kutoka 0 hadi 9 zinaonekana kwenye Onyesho kwa kuchelewa kwa sekunde 1.

Hatua ya 6: Unaweza Kutengeneza Yako Kama Hii

Kwa hivyo kwa kufuata hatua hizi zote unaweza kutengeneza mradi huu peke yako ambayo itaonekana kama ile iliyoonyeshwa kwenye picha hapo juu. Unaweza pia kujaribu mradi huo huo bila Shift Register IC na utapata kujua jinsi IC hii inasaidia katika kutoa matokeo kwa vitu vingi mara moja ambayo pia kutumia idadi ndogo ya pini za GPIO. Unaweza pia kujaribu kupiga marufuku idadi ya hizi IC na kudhibiti idadi kubwa ya sensorer au vifaa nk.

Natumai ulipenda mafunzo haya.