Theo dõi ghế học thấp cấp HD44780đã giành được giải nhất tại một trong những cuộc thi, tác giả của Instructables với biệt danh trong nhà đã quyết định thực hiện một lập trường tương tự khác. Lần này, người dùng muốn cảm nhận trong đôi giày "sống" ArduinoCó thể điều khiển thanh ghi thay đổi - một thành phần quan trọng của màn hình LED ma trận và không chỉ.
Thiết bị này sử dụng thanh ghi thay đổi 74HC595, thường gặp nhất trong quá trình thực hành arduino, và bạn cũng có thể sử dụng ứng dụng tương thích Кuel1564ИHF52. Ví dụ, sử dụng ba trong số các vi mạch này, bạn có thể biến năm đầu ra của vi điều khiển thành hai mươi bốn! Và đề xuất tự làm Nó sẽ cho bạn thấy rõ những quy trình đang diễn ra.
Trong nhà đã lắp ráp một giá đỡ như vậy trong hai phiên bản: trên một chiếc bánh mì thông thường và trên một chiếc bánh mì, như thế này:
Bạn có thể làm điều đó theo ý muốn, hoặc thậm chí áp dụng cài đặt thể tích hoặc tạo bảng mạch in. Điều quan trọng hơn nhiều là không phạm sai lầm trong quá trình lắp ráp hơn là tranh luận về các phương pháp của nó.
Các thành phần trong thiết kế như sau: một thanh ghi thay đổi loại được chỉ ra ở trên, một ổ cắm cho một vi mạch 16 chân (bạn có thể làm mà không cần nó), tám đèn LED, cùng một số điện trở một ohm, ba điện trở mười ohm, ba nút, cũng như một thẻ chuyển đổi với một ổ cắm Micro USB Nếu bạn có cánh tay rất thẳng, bạn có thể chỉ cần lấy giắc Micro USB và hàn hai dây vào nó. Và nếu bạn không thích bản gốc, bạn có thể sử dụng dây có đầu nối USB thông thường. Chỉ có cực tính trong mọi trường hợp, đừng nhầm lẫn, tốt, không sắp xếp một mạch ngắn.
Thanh ghi thay đổi của chúng tôi được gọi một cách khoa học là thanh ghi dịch chuyển tám bit với ba trạng thái. Đầu tiên có nghĩa là nó có tám ô nhớ một bit và cùng số lượng đầu ra và thứ hai - rằng mỗi bit nhị phân có thể có một trong ba trạng thái: không, một và trở kháng cao. Đây không phải là một lời nguyền, mà là sự bắt chước của một vách đá, như thể nó hoàn toàn không được kết nối. Một đầu ra ở trạng thái cao, như họ nói, không can thiệp: bạn có thể kéo nó bằng điện trở xuống ít nhất bằng 0, thậm chí để thống nhất, và anh ấy rất đồng ý. Nhưng nếu anh ta đi vào trạng thái 0 hoặc 1, nó sẽ được ưu tiên, vì trở kháng đầu ra thấp của vi mạch sẽ chế ngự điện trở của bạn.
Các vi mạch có năm đầu vào.Vì người đọc có thể đã đoán rằng với một số lượng đầu vào nhỏ như vậy để có được nhiều đầu ra như vậy, bạn cần nhận thông tin theo chuỗi và xuất ra song song. Bạn gõ theo cùng một cách trên bàn phím hoặc viết trên giấy lần lượt từng chữ cái, và sau đó bạn thấy tất cả các văn bản cùng một lúc. Nếu bạn kết nối một số thanh ghi thay đổi theo chuỗi, bạn có thể tăng số lượng đầu ra theo số lần tương ứng, nhưng với cùng tốc độ truyền dữ liệu, chuỗi thanh ghi dài sẽ lấp đầy lâu hơn. Tương tự: phải mất nhiều thời gian hơn để viết ra một vài tờ giấy hơn là chỉ điền vào một tờ với cùng tốc độ.
Nhưng thanh ghi thay đổi khác với giấy ở chỗ dữ liệu trong đó được tự động dịch chuyển, do đó có tên. Bạn viết bit tiếp theo vào nó, và tất cả những cái trước đó được chuyển tiếp vào thanh ghi hoặc chuỗi của chúng, cùng một chuỗi ở cuối trước khi nó biến mất. Hãy tưởng tượng một ống chứa đầy quả bóng, một số trong đó là bình thường, một số khác là dạ quang. Đặt quả bóng tiếp theo vào nó - bình thường hoặc phát sáng, và một quả bóng khác sẽ bay ra từ phía đối diện.
Chúng ta hãy làm quen với mục đích của các đầu vào của chip. Vì một số lý do, trong nhà đã quyết định liệt kê chúng theo thứ tự ngược lại, như trước khi phóng tàu vũ trụ. Pin thứ 14 là cần thiết để nhập dữ liệu nối tiếp. Nó giống như một cái khay mà bạn đặt một quả bóng thông thường hoặc phát sáng trước khi đẩy nó vào ống. Kết luận thứ 13 - bao gồm các đầu ra. Nếu không được áp dụng ở đó, các đầu ra sẽ bật như thể điện thoại đã trở nên trong suốt. Chúng tôi cung cấp cho một - và ống đã trở nên mờ đục, những quả bóng và theo thứ tự ống được lấp đầy, không thể nhìn thấy. Đó là, tất cả các đầu ra của thanh ghi thay đổi đã đi vào trạng thái trở kháng cao. Trong quá trình xây dựng đang xem xét, kết luận này luôn được kéo về 0, tương đương với luôn luôn là một ống trong suốt. Kết luận thứ 12 là một loại màn trập của máy ảnh. Khi có số không, hình ảnh mà người xem nhìn qua ống không phản ánh trạng thái thực tế của các quả bóng trong đó, nhưng hình ảnh được quan sát thấy khi đơn vị được nhìn thấy lần cuối trong kết luận này. Nếu có một, chuyển động của các quả bóng trong ống có thể được quan sát trong thời gian thực. Để tất cả điều này hoạt động như mô tả, trong microcircuit, ngoài thanh ghi thay đổi, còn có một thanh ghi lưu trữ. Kết luận thứ 11 là xung nhịp, nghĩa là đẩy bóng từ khay vào ống. Chúng tôi cung cấp một đơn vị ở đó tại thời điểm khi giá trị chúng tôi cần ở đầu ra thứ 14 và, không loại bỏ nó khỏi đó, chúng tôi xóa đơn vị khỏi đầu ra thứ 11. Kết luận thứ 10 là thiết lập lại. Nếu không được áp dụng ở đó, điều này sẽ tương đương với việc mất các thuộc tính dạ quang bởi tất cả các quả bóng trong ống. Bằng cách gửi một đơn vị đến đầu vào thiết lập lại, bạn có thể bắt đầu lấp đầy ống lại bằng các quả bóng thông thường và phát sáng theo bất kỳ thứ tự nào, như được mô tả ở trên. Trong đứng dưới sự xem xét luôn luôn có một đơn vị. Kết luận 15, cũng như kết luận từ 1 đến 7, là kết quả đầu ra của thanh ghi thay đổi. Nguồn được cung cấp như trong hầu hết các mạch kỹ thuật số mười sáu pin: 8 - dây chung, 16 - cộng với năm volt. Cuối cùng, chân 9 là lối ra cho thanh ghi thay đổi tiếp theo, có thể được kết nối thành chuỗi thành nhiều mảnh, như thể bạn đã tạo một ống dài từ một vài ống ngắn. Nói chung, chúng tôi kết nối chân 9 của thanh ghi trước với chân 14 của tiếp theo và vui mừng. Bạn có thể cải thiện các sản phẩm tự chế đề xuất.
Vì đây là giá đỡ thứ hai cho trong nhà, nỗi ám ảnh trước các điện trở kéo lên, được mô tả trong một bài viết trước, đang dần biến mất khỏi anh ta. Ở đây đã có ba trong số chúng, cho phép chúng tôi sử dụng các nút mở thông thường thay vì các nút chuyển đổi. Các điện trở 10 kilo-ohm đã được sử dụng làm pull-up và điện trở 1 kilo-ohm cho đèn LED. Như trong thiết kế trước, song song với nút đồng hồ (đầu ra thứ 11), rất tốt để kết nối một tụ điện 100 F và ít nhất là 6,3 V cộng với nguồn cung cấp điện, và trừ cho vi mạch và điện trở. Nó sẽ bật ra bộ triệt tiếp xúc đơn giản nhất.
Lặp lại sau trong nhà:
Vậy là bạn cũng đã thành công:
Bây giờ làm thế nào để sử dụng tất cả. Để đặt một quả bóng phát sáng vào ống, nhấn nút được kết nối với thiết bị đầu cuối 14, sau đó, trong khi giữ nó, nhấn nút được kết nối với thiết bị đầu cuối 11, sau đó thả ra. Tiếp theo, nhả nút kết nối với chân 14.Để làm tương tự với một quả bóng không phát sáng, với một nút được kết nối với thiết bị đầu cuối 14, chúng tôi không làm gì cả, nhấn và thả nút được kết nối với thiết bị đầu cuối 11. Vì vậy, bạn có thể viết trong thanh ghi thay đổi và một vài bit. Trong cả hai trường hợp, khi nút được nhả, được kết nối với đầu 12, trạng thái của đèn LED sẽ không thay đổi và khi được nhấn, nó sẽ phản ánh trạng thái của thanh ghi thay đổi trong thời gian thực. Nếu bạn quyết định không nhấn nút này trong khi ghi, hãy bấm nhanh nút này ngay bây giờ và thanh ghi lưu trữ sẽ chụp ảnh trạng thái hiện tại của thanh ghi thay đổi.
Vì ống và bóng là ảo, và microcircuit và đèn LED là có thật, đối với người xem, mỗi quả bóng rơi từ phía đối diện của ống biến mất. Sẽ có một đăng ký khác, anh sẽ chuyển đến đó. Bạn có thể cải thiện thiết kế này bằng cách thêm thanh ghi này, và thậm chí một vài trong số chúng, và thêm tám đèn LED với điện trở cho mỗi cái. Như đã chỉ ra ở trên, chân 9 của mỗi thanh ghi trước phải được kết nối với chân 14 của thanh tiếp theo. Và nguồn cung cấp và đầu vào 10, 11, 12 và 13 của tất cả các thanh ghi được song song.
Vì vậy, bạn có một ý tưởng về những gì Arduino hoạt động bằng cách kiểm soát các thanh ghi thay đổi.