Kontrollimi i ekranit të shtatë segmenteve duke përdorur regjistrimin e ndërrimit të Arduino dhe 74HC595: 6 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Hej, çfarë ka, djema! Akarsh këtu nga CETech.

Shfaqjet e Shtatë Segmenteve janë të mira për tu parë dhe janë gjithmonë një mjet i dobishëm për të shfaqur të dhënat në formën e shifrave, por ka një pengesë në to, e cila është se kur kontrollojmë një Seven Segment Display në realitet ne jemi duke kontrolluar 8 LED të ndryshëm dhe për të kontrolluar secila prej tyre ne kërkojmë dalje të ndryshme, por nëse përdorim një kunj të veçantë GPIO për secilën prej LED -ve në ekranin me shtatë segmente, mund të përballemi me një mungesë të kunjave në mikrokontrolluesin tonë dhe në fund do të na mbetet pa vend për të bërë lidhje të tjera të rëndësishme. Ky mund t'ju duket si një problem i madh, por zgjidhja e këtij problemi është shumë e thjeshtë. Ne vetëm duhet të përdorim IC -në e regjistrit 74HC595 Shift. Një IC 74HC595 e vetme mund të përdoret për të siguruar dalje në 8 pika të ndryshme përveç asaj që ne gjithashtu mund të lidhim një numër të këtyre IC -ve dhe t'i përdorim ato për të kontrolluar një numër të madh pajisjesh që gjithashtu duke konsumuar vetëm 3 kunja GPIO të mikrokontrolluesit tuaj.

Pra, në këtë projekt, ne do të përdorim një regjistër regjistrues 74HC595 Shift me Arduino për të kontrolluar një ekran Seven Segment vetëm duke përdorur 3 kunja GPIO të Arduino dhe të kuptojmë se si ky IC mund të provojë të jetë një mjet i shkëlqyeshëm.

Hapi 1: Merrni PCB për projektet tuaja të prodhuara

Ju duhet të shikoni PCBWAY për të porositur PCB në internet me çmim të ulët!

Ju merrni 10 PCB me cilësi të mirë të prodhuara dhe dërguara në pragun tuaj me çmim të ulët. Ju gjithashtu do të merrni një zbritje në transportin në porosinë tuaj të parë. Ngarko skedarët tuaj Gerber në PCBWAY për t'i prodhuar ato me cilësi të mirë dhe kohë të shpejtë të kthesës. Shikoni funksionin e tyre të shikuesit Gerber në internet. Me pikë shpërblimi, ju mund të merrni gjëra falas nga dyqani i tyre i dhuratave.

Hapi 2: Rreth Regjistrit Shift të 74HC595

Një regjistër ndërrimi 74HC595 është një IC SIPO me 16 pin. SIPO qëndron për Serial In dhe Parallel Out që do të thotë se merr hyrje në mënyrë serike një bit në të njëjtën kohë dhe siguron dalje paralelisht ose njëkohësisht në të gjitha kunjat e daljes. Ne e dimë që regjistrat Shift përgjithësisht përdoren për qëllime ruajtjeje dhe kjo pronë e regjistrave përdoret këtu. Të dhënat rrëshqasin përmes kunjit të hyrjes serike dhe kalojnë në pinin e parë të daljes dhe mbeten atje derisa një hyrje tjetër të hyjë brenda IC sapo të merret një hyrje tjetër, hyrja e ruajtur më parë zhvendoset në daljen tjetër dhe të dhënat e sapo futura vijnë tek kunja e parë. Ky proces vazhdon derisa ruajtja e IC nuk është e plotë dmth deri në marrjen e 8 hyrjeve. Por kur ruajtja e IC-së bëhet e plotë sapo të marrë hyrjen e 9-të, hyrja e parë del përmes pinit QH 'nëse ka një regjistër tjetër ndërrimi të lidhur me zinxhirë në regjistrin aktual përmes pinit QH', atëherë të dhënat zhvendosen në atë regjistrohuni përndryshe humbet dhe të dhënat hyrëse vazhdojnë të hyjnë duke rrëshqitur të dhënat e ruajtura më parë. Ky proces njihet si Overflowing. Ky IC përdor vetëm 3 kunja GPIO për t'u lidhur me mikrokontrolluesin dhe kështu duke konsumuar vetëm 3 kunja GPIO të mikrokontrolluesit ne mund të kontrollojmë pajisje të pafundme duke lidhur një numër të këtyre IC-ve me njëri-tjetrin.

Një shembull i botës reale që përdor regjistrin e ndërrimit është 'Kontrolluesi origjinal Nintendo'. Kontrolluesi kryesor i Sistemit të Argëtimit Nintendo duhej të merrte të gjitha shtypjet e butonave në mënyrë serike dhe përdori një regjistër ndërrimi për të kryer atë detyrë.

Hapi 3: Diagrami i Pin -it të 74HC595

Megjithëse ky IC është i disponueshëm në një numër varietetesh dhe modelesh ne do të diskutojmë këtu Pinout of Texas Instruments SN74HC595N IC. Për informacion më të detajuar mbi këtë IC, mund t'i referoheni fletës së të dhënave të tij nga këtu.

Shift Regjistri IC ka kunjat e mëposhtme:-

1) GND - Ky kunj është i lidhur me kunjin Ground të mikrokontrolluesit ose furnizimin me energji.

2) Vcc - Ky pin është i lidhur me Vcc të mikrokontrolluesit ose furnizimit me energji elektrike pasi është një IC i nivelit logjik 5V. Furnizimi me energji 5V është i preferuar për të.

3) RVV - isshtë Serial Input Pin të dhënat futen në mënyrë serike përmes këtij Pin, domethënë futet një bit në të njëjtën kohë.

4) SRCLK -.shtë Kodi i Sahatit i Regjistrit Shift. Ky kunj vepron si orë për Shift Register pasi sinjali i Orës aplikohet përmes këtij kunji. Meqenëse IC është një avantazh pozitiv i shkaktuar kështu për të zhvendosur bitët në regjistrin Shift, kjo orë duhet të jetë LART.

5) RCLK -.shtë kodi i Orës së Regjistrimit. Pinshtë një Pin shumë i rëndësishëm sepse për të vëzhguar daljet në pajisjet e lidhura me këto IC duhet të ruajmë hyrjet në shul dhe për këtë qëllim, kunja RCLK duhet të jetë LART HIGH.

6) SRCLR- isshtë Pin i qartë i Regjistrit të Shiftit. Përdoret sa herë që kemi nevojë të pastrojmë ruajtjen e regjistrit Shift. Ai i vendos elementet e ruajtur në Regjistër në 0 menjëherë. Pinshtë një logjikë negative Pin kështu që sa herë që kemi nevojë të pastrojmë regjistrin duhet të aplikojmë një sinjal LOW në këtë pin përndryshe ai duhet të mbahet në HIGH.

7) OE-.shtë kunja e aktivizimit të daljes. Pinshtë një kunj logjik negativ dhe sa herë që kjo kunjë vendoset në LART HIGH regjistri vendoset në një gjendje të Impedancës së lartë dhe Produktet nuk transmetohen. Për të marrë Produktet ne duhet ta vendosim këtë pin në të ulët.

8) Q1 -Q7 - Këto janë kunjat e daljes dhe duhet të lidhen me një lloj daljeje si LED dhe ekranin e shtatë segmenteve, etj.

9) QH ' - Ky kunj është atje në mënyrë që të mund t'i lidhim me zinxhir këto IC nëse e lidhim këtë QH' me kunjin SER të një IC tjetër, dhe t'u japim të dy IC -ve të njëjtin sinjal të orës, ata do të sillen si një IC i vetëm me 16 daljet. Natyrisht, kjo teknikë nuk është e kufizuar në dy IC-ju mund të zinxhironi margaritarë sa të doni nëse keni fuqi të mjaftueshme për të gjitha ato.

Hapi 4: Lidhja e ekranit me Arduino përmes 74HC595

Pra, tani ne kemi njohuri të mjaftueshme në lidhje me Shift Regjistrin IC prandaj ne do të kalojmë në pjesën e Zbatimit. Në këtë hap, ne do të bëjmë lidhjet në mënyrë që të kontrollojmë SSD me Arduino përmes 74HC595 IC.

Materialet e kërkuara: Arduino UNO, Seven Segment Display, 74HC595 Shift Register IC, kabllo kërcyes.

1) Lidhni IC me SSD në mënyrën e mëposhtme:-

• IC Pin No. 1 (Q1) për të shfaqur pin për Segmentin B përmes një rezistence.
• IC Pin No. 2 (Q2) për të shfaqur pin për Segmentin C përmes një rezistence.
• IC Pin No. 3 (Q3) për të shfaqur pin për Segmentin D përmes një rezistence.
• IC Pin No. 4 (Q4) për të shfaqur pin për Segmentin E përmes një rezistori.
• IC Pin No. 5 (Q5) për të shfaqur pin për Segmentin F përmes një rezistence.
• IC Pin No. 6 (Q6) për të shfaqur pin për Segmentin G përmes një rezistence.
• IC Pin No. 7 (Q7) për të shfaqur pin për Segment Dp përmes një rezistence.
• Kunja e zakonshme në Ekran ose në shinën e energjisë ose tokësore. Nëse keni një Ekran të Anodës së Përbashkët, lidheni të zakonshëm me hekurudhën e energjisë, përndryshe për një Ekran të Përbashkët të Katodës lidheni me hekurudhën tokësore

2) Lidhni kunjin nr. 10 (Regjistrojeni kunjin e qartë) të IC -së me shinën e energjisë. Kjo do të parandalojë pastrimin e Regjistrit pasi është një kunj aktiv i ulët.

3) Lidhni kunjin nr. 13 (Kunja e aktivizimit të daljes) të IC në hekurudhën tokësore. Shtë një kunj aktiv-i lartë prandaj kur mbahet në nivel të ulët do të mundësojë që IC të japë dalje.

4) Lidhni Arduino Pin 2 me Pin12 (Latch Pin) të IC.

5) Lidhni Arduino Pin 3 me Pin14 (Data Pin) të IC.

6) Lidhni Arduino Pin 4 me Pin11 (Pin Clock) të IC.

7) Lidhni Vcc dhe GND të IC me atë të Arduino.

Pasi të keni bërë të gjitha këto Lidhje, do të përfundoni me një qark të ngjashëm me atë në imazhin e mësipërm dhe pas të gjitha këtyre hapave ju duhet të kaloni në pjesën e Kodimit.

Hapi 5: Kodimi i Arduino për të kontrolluar shfaqjen e shtatë segmenteve

Në këtë hap, ne do të kodojmë Arduino UNO për të shfaqur shifra të ndryshme në ekranin e shtatë segmenteve. Hapat për të janë si më poshtë:-

1) Lidhni Arduino Uno me kompjuterin tuaj.

2) Drejtohuni në depon Github të këtij projekti nga këtu.

3) Në depo hapni skedarin "7segment_arduino.ino" kjo do të hapë kodin për këtë projekt.

4) Kopjoni këtë kod dhe ngjiteni në ID tuaj Arduino dhe ngarkojeni në tabelë.

Ndërsa kodi ngarkohet, ju do të jeni në gjendje të shihni numrat nga 0 në 9 që shfaqen në Ekran me një vonesë prej 1 sekondë.

Hapi 6: Ju mund ta bëni tuajin si kjo

Pra, duke ndjekur të gjitha këto hapa ju mund ta bëni vetë këtë projekt i cili do të duket si ai i treguar në imazhin e mësipërm. Ju gjithashtu mund të provoni të njëjtin projekt pa IC Shift Register dhe do të njihni se si ky IC është i dobishëm në sigurimin e rezultateve për objekte të shumta në të njëjtën kohë, gjithashtu duke përdorur një numër më të vogël të kunjave GPIO. Ju gjithashtu mund të provoni të lidhni zinxhirë me margaritë një numër të këtyre IC-ve dhe të kontrolloni një numër të madh të sensorëve ose pajisjeve, etj.

Shpresoj se ju ka pëlqyer ky mësim.