Gränssnitt 74hc595 seriellt skiftregister med hallon pi

Raspberry Pi är ett ARM-arkitekturbaserat kort designat för elektroniska ingenjörer och hobbyister. PI är en av de mest betrodda projektutvecklingsplattformarna där ute nu. Med högre processorhastighet och 1 GB RAM kan PI användas för många högprofilerade projekt som bildbehandling och Internet of Things.

För att göra något av högprofilerade projekt måste man förstå de grundläggande funktionerna i PI. Vi kommer att täcka alla grundläggande funktioner i Raspberry Pi i dessa handledning. I varje handledning kommer vi att diskutera en av funktionerna i PI. I slutet av denna Raspberry Pi-handledningsserie kommer du att kunna göra högprofilerade projekt själv. Gå igenom handledningarna nedan:

Komma igång med Raspberry Pi
Raspberry Pi-konfiguration
LED blinkande
Raspberry Pi-knappgränssnitt
Raspberry Pi PWM-generation
Styr DC-motor med Raspberry Pi
Stegmotorstyrning med Raspberry Pi

I denna Raspberry Pi-skiftregisterhandledning kommer vi att gränssnitt Skiftregister med Pi. PI har 26 GPIO-stift, men när vi gör projekt som 3D-skrivare räcker det inte med uttagsstiften från PI. Så vi behöver fler utgångsstift, för att lägga till fler utgångsstift till PI lägger vi till Shift Register Chip. Ett Shift Register-chip tar data från PI-kortet seriellt och ger parallell utmatning. Chipet har 8 bitar, så chipet tar 8 bitar från PI i serie och ger sedan 8 bitars logiska utgång genom 8 utgångsstift.

För 8-bitars skiftregister ska vi använda IC 74HC595. Det är ett 16-PIN-chip. Stiftkonfigurationen för chipet förklaras senare i denna handledning.

I den här handledningen använder vi tre PI: s GPIO-stift för att få åtta utgångar från Shift Register Chip. Kom ihåg att PIN-koderna på chipet endast är avsedda för utdata, så vi kan inte ansluta några sensorer till chiputgången och förvänta oss att PI läser dem. Lysdioder är anslutna vid chiputgången för att se 8-bitarsdata som skickas från PI.

Vi kommer att diskutera lite om Raspberry Pi GPIO Pins innan vi går vidare,

Det finns 40 GPIO-utgångsstift i Raspberry Pi 2. Men av 40 kan endast 26 GPIO-stift (GPIO2 till GPIO27) programmeras. Några av dessa stift utför vissa speciella funktioner. Med särskild GPIO avsatt har vi bara 17 GPIO kvar. Var och en av dessa 17 GPIO-stift kan leverera maximalt 15 mA ström. Och summan av strömmar från alla GPIO-stift kan inte överstiga 50 mA. Om du vill veta mer om GPIO-stift går du igenom: LED blinkar med Raspberry Pi

Komponenter som krävs:

Här använder vi Raspberry Pi 2 Model B med Raspbian Jessie OS. Alla grundläggande hårdvaru- och mjukvarukrav har tidigare diskuterats, du kan slå upp det i Raspberry Pi Introduktion, annat än vad vi behöver:

Anslutningsstift
220Ω eller 1KΩ motstånd (6)
LED (8)
0,01 µF kondensator
74HC595 IC
Brödbräda

Kretsschema:

Skiftregister IC 74HC595:

Låt oss prata om PIN-koder för SKIFTREGISTRET vi ska använda här.

Pin-namn	Beskrivning
Q0 - Q7	De är utgångsstiften (röd rektangel), där vi får 8 bitars data parallellt. Vi ansluter åtta lysdioder till dem för att se den parallella utgången.
Data Pin (DS)	Första data skickas bit för bit till denna pin. För att skicka 1 drar vi upp DATA-stiftet högt och för att skicka 0 drar vi ner DATA-stiftet.
Clock Pin (SHCP)	Varje puls vid denna stift tvingar registren att ta in en bit data från DATA-stiftet och lagra den.
Skiftutgång (STCP)	Efter att ha tagit emot 8 bitar ger vi pulsen för denna pin för att se utdata.

Arbetsflöde:

Vi kommer att följa flödesschemat och skriva ett decimalräknarprogram i PYTHON. När vi kör programmet ser vi LED-räkning med hjälp av Shift Register i Raspberry Pi.

Programmeringsförklaring:

När allt är anslutet enligt kretsschemat, kan vi sätta PÅ PI för att skriva programmet i PYHTON.

Vi kommer att prata om några kommandon som vi ska använda i PYHTON-programmet, Vi ska importera GPIO-filer från biblioteket, nedanstående funktion gör att vi kan programmera GPIO-stift av PI. Vi döper också om "GPIO" till "IO", så i programmet när vi vill hänvisa till GPIO-stift kommer vi att använda ordet "IO".

importera RPi.GPIO som IO

Ibland, när GPIO-stiften, som vi försöker använda, kan göra några andra funktioner. I så fall får vi varningar när vi kör programmet. Kommandot nedan ber PI att ignorera varningarna och fortsätta med programmet.

IO.setwarnings (False)

Vi kan hänvisa GPIO-stift på PI, antingen med stiftnummer ombord eller med deras funktionsnummer. Precis som 'PIN 29' på tavlan är 'GPIO5'. Så vi säger här antingen att vi kommer att representera nålen här med '29' eller '5'.

IO.setmode (IO.BCM)

Vi ställer in GPIO4-, GPIO5- och GPIO6-stift som utdata

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

Detta kommando kör slingan 8 gånger.

för y inom intervallet (8):

Medan 1: används för infinity loop. Med detta kommando kommer uttalandena i den här slingan att köras kontinuerligt.

Ytterligare förklaring av programmet ges i kodavsnittet nedan. Vi har alla instruktioner som behövs för att skicka data till SHIFT REGISTER nu.