Зв'язок 74hc595 послідовний регістр зсуву з малиновим пі

Raspberry Pi - це плата на основі процесора ARM, розроблена для інженерів-електронників та любителів. PI - одна з найбільш надійних платформ для розробки проектів, що існують зараз. Завдяки вищій швидкості процесора та 1 ГБ оперативної пам'яті, PI можна використовувати для багатьох важливих проектів, таких як обробка зображень та Інтернет речей.

Для виконання будь-якого з важливих проектів потрібно розуміти основні функції PI. У цих підручниках ми розглянемо всі основні функціональні можливості Raspberry Pi. У кожному підручнику ми обговоримо одну з функцій PI. До кінця цієї серії підручників Raspberry Pi ви зможете самостійно виконувати гучні проекти. Пройдіть нижче підручники:

• Початок роботи з Raspberry Pi
• Конфігурація Raspberry Pi
• Світлодіод блимає
• Інтерфейс кнопки Raspberry Pi
• Покоління ШІМ Raspberry Pi
• Керування двигуном постійного струму за допомогою Raspberry Pi
• Управління кроковим двигуном з Raspberry Pi

У цьому посібнику з регістра регістрів зсуву Raspberry Pi ми будемо реєструвати зсув реєстру з Pi. PI має 26 контактів GPIO, але коли ми робимо такі проекти, як 3D-принтер, вихідних контактів, наданих PI, недостатньо. Отже, нам потрібно більше вихідних контактів, для додавання більшої кількості вихідних контактів до PI ми додаємо Shift Register Chip. Мікросхема реєстру зсуву послідовно приймає дані з плати PI і дає паралельний вихід. Мікросхема має 8 біт, тому чіп послідовно приймає 8 бітів від PI, а потім забезпечує 8 бітний логічний вихід через 8 вихідних штифтів.

Для 8-бітового регістру зсуву ми будемо використовувати IC 74HC595. Це чіп з 16 PIN-кодами. Конфігурація мікросхеми мікросхеми пояснюється нижче в цьому посібнику.

У цьому посібнику ми використаємо три штифти GPIO PI для отримання восьми виходів з мікросхеми Shift Register. Пам'ятайте, тут PIN-коди мікросхеми призначені лише для виведення, тому ми не можемо підключити жодні датчики до мікросхеми і очікувати, що PI їх прочитає. На виході мікросхеми підключені світлодіоди, щоб бачити 8-бітові дані, що надсилаються від PI.

Ми трохи обговоримо шпильки Raspberry Pi GPIO перед тим, як іти далі,

У Raspberry Pi 2 є 40 вихідних штифтів GPIO. Але з 40 можна запрограмувати лише 26 штифтів GPIO (від GPIO2 до GPIO27). Деякі з цих штифтів виконують деякі спеціальні функції. Якщо відкласти спеціальний GPIO, у нас залишилось лише 17 GPIO. Кожен з цих 17 контактів GPIO може подавати максимум 15 мА струму. А сума струмів від усіх контактів GPIO не може перевищувати 50 мА. Щоб дізнатись більше про шпильки GPIO, перейдіть за посиланням: Світлодіод блимає з Raspberry Pi

Необхідні компоненти:

Тут ми використовуємо Raspberry Pi 2 Model B з ОС Raspbian Jessie. Усі основні вимоги до обладнання та програмного забезпечення обговорювались раніше, ви можете переглянути їх у Вступі про Raspberry Pi, крім того, що нам потрібно:

• З'єднувальні штифти
• Резистор 220 Ом або 1 КОм (6)
• Світлодіод (8)
• 0,01 мкФ конденсатор
• 74HC595 IC
• Хлібна дошка

Кругова діаграма:

Реєстр зсуву IC 74HC595:

Давайте поговоримо про PIN-коди SHIFT REGISTER, які ми будемо використовувати тут.

Ім'я PIN-коду	Опис
Q0 - Q7	Вони є вихідними штифтами (червоний прямокутник), де ми отримуємо паралельно 8-бітові дані. Ми підключимо до них вісім світлодіодів, щоб побачити паралельний вихід.
Штифт даних (DS)	Перші дані поступово надсилаються на цей штифт. Щоб надіслати 1, ми підтягуємо штифт DATA високо, а щоб відправити 0, ми витягуємо штифт DATA.
Штифт годинника (SHCP)	Кожен імпульс цього виводу змушує регістри приймати один біт даних із виводу DATA і зберігати їх.
Вихідний зсув (STCP)	Отримавши 8 біт, ми подаємо імпульс на цей штифт, щоб побачити вихід.

Потік роботи:

Ми будемо слідувати блок-схемі та писати програму десяткового лічильника на PYTHON. Коли ми запускаємо програму, ми бачимо підрахунок світлодіодів за допомогою реєстру зсуву в Raspberry Pi.

Пояснення щодо програмування:

Як тільки все буде підключено згідно з принциповою схемою, ми можемо увімкнути PI, щоб написати програму на PYHTON.

Ми поговоримо про декілька команд, які ми будемо використовувати в програмі PYHTON, Ми збираємось імпортувати файл GPIO з бібліотеки, функція нижче дозволяє програмувати GPIO штифти PI. Ми також перейменовуємо “GPIO” на “IO”, тому в програмі, коли ми хочемо посилатися на шпильки GPIO, ми будемо використовувати слово “IO”.

імпортувати RPi.GPIO як IO

Іноді, коли шпильки GPIO, які ми намагаємось використовувати, можуть виконувати деякі інші функції. У такому випадку ми отримаємо попередження під час виконання програми. Команда нижче вказує PI ігнорувати попередження та продовжувати роботу з програмою.

IO.setwarnings (False)

Ми можемо вказати шпильки GPIO PI або за номером контакту на борту, або за номером їх функції. Як і "PIN 29" на платі, це "GPIO5". Отже, ми говоримо тут, або ми будемо представляти шпильку тут як «29» або «5».

IO.setmode (IO.BCM)

Ми встановлюємо виводи GPIO4, GPIO5 та GPIO6

IO.setup (4, IO.OUT) IO.setup (5, IO.OUT) IO.setup (6, IO.OUT)

Ця команда виконує цикл 8 разів.

для y в діапазоні (8):

У той час як 1: використовується для нескінченності циклу. За допомогою цієї команди оператори всередині цього циклу будуть виконуватися безперервно.

Подальше пояснення Програми подано у Розділі коду нижче. У нас є всі інструкції, необхідні для надсилання даних до SHIFT REGISTER зараз.