- Nepieciešamās sastāvdaļas:
- Ķēdes shēma:
- Maiņu reģistra IC 74HC595:
- Darba plūsma:
- Programmēšanas skaidrojums:
Raspberry Pi ir ARM arhitektūras procesors, kas paredzēts elektronikas inženieriem un vaļaspriekiem. PI ir viena no uzticamākajām projektu izstrādes platformām, kas tur pastāv. Ar lielāku procesora ātrumu un 1 GB RAM PI var izmantot daudziem augsta līmeņa projektiem, piemēram, attēlu apstrādei un lietu internetam.
Lai veiktu kādu no augsta līmeņa projektiem, ir jāsaprot PI pamatfunkcijas. Šajās apmācībās mēs aplūkosim visas Raspberry Pi pamatfunkcijas. Katrā apmācībā mēs apspriedīsim vienu no PI funkcijām. Šīs Raspberry Pi apmācības sērijas beigās jūs pats varēsiet veikt augsta līmeņa projektus. Iet cauri tālāk sniegtajām apmācībām:
- Darba sākšana ar Raspberry Pi
- Aveņu Pi konfigurācija
- LED mirgo
- Aveņu Pi pogas saskarne
- Aveņu Pi PWM paaudze
- DC motora vadība, izmantojot Raspberry Pi
- Stepper motora vadība ar Raspberry Pi
Šajā Raspberry Pi maiņas reģistra apmācībā mēs saskarnes maiņas reģistru veiksim ar Pi. PI ir 26 GPIO tapas, bet, ja mēs veicam tādus projektus kā 3D printeris, PI nodrošinātās izvades adatas nav pietiekamas. Tāpēc mums ir nepieciešams vairāk izvades tapu, lai pievienotu vairāk izvades tapu PI, mēs pievienojam Shift Register Chip. Shift Register mikroshēma sērijveidā ņem datus no PI plates un nodrošina paralēlu izvadi. Mikroshēma ir 8 bitu, tāpēc mikroshēma paņem 8 bitus no PI sērijveidā un pēc tam nodrošina 8 bitu loģisko izvadi caur 8 izejas tapām.
8 bitu nobīdes reģistrā mēs izmantosim IC 74HC595. Tā ir 16 PIN mikroshēma. Mikroshēmas tapu konfigurācija ir paskaidrota turpmāk šajā apmācībā.
Šajā apmācībā mēs izmantosim trīs PI GPIO tapas, lai iegūtu astoņas izejas no Shift Register Chip. Atcerieties, ka mikroshēmas PINS ir paredzētas tikai izejai, tāpēc mēs nevaram savienot sensorus ar mikroshēmas izvadi un sagaidīt, ka PI tos nolasīs. Gaismas diodes ir pievienotas mikroshēmas izejā, lai redzētu 8 bitu datus, kas nosūtīti no PI.
Pirms turpināsim, mēs nedaudz apspriedīsimies par Raspberry Pi GPIO Pins,
Raspberry Pi 2 ir 40 GPIO izvades tapas. Bet no 40 var ieprogrammēt tikai 26 GPIO tapas (GPIO2 līdz GPIO27). Daži no šiem tapām veic dažas īpašas funkcijas. Atstājot īpašu GPIO, mums ir palikuši tikai 17 GPIO. Katrs no šiem 17 GPIO kontaktiem var piegādāt ne vairāk kā 15 mA strāvu. Un visu GPIO tapu strāvu summa nedrīkst pārsniegt 50mA. Lai uzzinātu vairāk par GPIO tapām, iziet cauri: LED mirgo ar Raspberry Pi
Nepieciešamās sastāvdaļas:
Šeit mēs izmantojam Raspberry Pi 2 B modeli ar Raspbian Jessie OS. Visas aparatūras un programmatūras pamatprasības ir iepriekš apspriestas, jūs to varat meklēt Raspberry Pi ievadā, izņemot to, kas mums nepieciešams:
- Savienojošās tapas
- 220Ω vai 1KΩ rezistors (6)
- LED (8)
- 0,01µF kondensators
- 74HC595 IC
- Maizes dēlis
Ķēdes shēma:
Maiņu reģistra IC 74HC595:
Parunāsim par SHIFT REGISTER PINS, kurus šeit izmantosim.
|
Piespraudes nosaukums |
Apraksts |
|
Q0 - Q7 |
Tie ir izejas tapas (sarkans taisnstūris), kur mēs iegūstam 8 bitu datus paralēli. Mēs redzēsim tiem astoņus gaismas diodes, lai redzētu paralēlo izvadi. |
|
Datu tapa (DS) |
Pirmie dati pa pastu tiek nosūtīti pa šo pin. Lai nosūtītu 1, mēs uzvelkam DATA tapu augstu un, lai nosūtītu 0, mēs nolaidīsim DATA tapu. |
|
Pulksteņa tapa (SHCP) |
Katrs impulss šajā tapā liek reģistriem uzņemt vienu datu bitu no DATA tapas un tos uzglabāt. |
|
Maiņas izeja (STCP) |
Pēc 8 bitu saņemšanas mēs piedāvājam impulsu šai tapai, lai redzētu izvadi. |
Darba plūsma:
Mēs sekosim plūsmas diagrammai un PYTHON rakstīsim decimālo skaitītāju programmu. Palaidot programmu, mēs Raspberry Pi redzam LED skaitīšanu, izmantojot Shift Register.
Programmēšanas skaidrojums:
Kad viss ir savienots, kā norādīts shēmā, mēs varam ieslēgt PI, lai programmu ierakstītu PYHTON.
Mēs runāsim par dažām komandām, kuras mēs izmantosim PYHTON programmā, Mēs importēsim GPIO failu no bibliotēkas, zemāk esošā funkcija ļauj mums ieprogrammēt PI GPIO tapas. Mēs arī pārdēvējam “GPIO” par “IO”, tāpēc programmā, kad vien mēs vēlamies atsaukties uz GPIO tapām, mēs izmantosim vārdu “IO”.
importēt RPi.GPIO kā IO
Dažreiz, kad GPIO tapas, kuras mēs cenšamies izmantot, iespējams, veic citas funkcijas. Tādā gadījumā mēs saņemsim brīdinājumus, izpildot programmu. Zemāk komanda liek PI ignorēt brīdinājumus un turpināt programmu.
IO.setwarnings (False)
Mēs varam atsaukties uz PI GPIO tapām vai nu pēc tapas numura uz kuģa, vai pēc to funkcijas numura. Tāpat kā “PIN 29” uz tāfeles ir “GPIO5”. Tātad mēs šeit sakām, vai nu mēs šeit parādīsim tapu ar “29” vai “5”.
IO.setmode (IO.BCM)
Mēs kā izvadi iestatām GPIO4, GPIO5 un GPIO6 tapas
IO.setup (4, IO.OUT) IO.setup (5, IO.OUT) IO.setup (6, IO.OUT)
Šī komanda izpilda cilpu 8 reizes.
y diapazonā (8):
Kamēr 1: tiek izmantots bezgalības ciklam. Izmantojot šo komandu, paziņojumi šajā cilpā tiks izpildīti nepārtraukti.
Sīkāks programmas skaidrojums ir norādīts zemāk esošajā koda sadaļā. Mums ir visas instrukcijas, kas nepieciešamas, lai tagad nosūtītu datus uz SHIFT REGISTER.