- Szükséges alkatrészek:
- Kördiagramm:
- Shift Register IC 74HC595:
- Munkafolyamat:
- Programozási magyarázat:
A Raspberry Pi egy ARM architektúra processzor alapú tábla, amelyet elektronikus mérnököknek és hobbistáknak terveztek. A PI az egyik legmegbízhatóbb projektfejlesztési platform odakinn. Nagyobb processzorsebességgel és 1 GB RAM-mal a PI számos nagy horderejű projekthez használható, például képfeldolgozáshoz és a tárgyak internetéhez.
Bármely nagy horderejű projekt megvalósításához meg kell érteni a PI alapvető funkcióit. Ezekben az oktatóanyagokban a Raspberry Pi összes alapvető funkciójára kitérünk. Minden oktatóanyagban megvitatjuk a PI egyik funkcióját. A Raspberry Pi oktatósorozat végére egyedülálló projekteket készíthet. Nézze át az alábbi oktatóanyagokat:
- Az első lépések a Raspberry Pi-vel
- Raspberry Pi konfiguráció
- LED villog
- Málna Pi gomb összekapcsolása
- Raspberry Pi PWM generáció
- Az egyenáramú motor vezérlése a Raspberry Pi segítségével
- Léptetőmotor-vezérlés Raspberry Pi-vel
Ebben a Raspberry Pi shift regiszter oktatóanyagban Interface Shift Regisztrálunk Pi-vel. A PI-nek 26 GPIO érintkezője van, de amikor olyan projekteket hajtunk végre, mint a 3D nyomtató, a PI által biztosított kimeneti csapok nem elegendőek. Tehát több kimeneti tűre van szükségünk, hogy több kimeneti csapot adjunk a PI-hez, hozzáadjuk a Shift Register Chip-et. A Shift Register chip sorba veszi az adatokat a PI kártyáról és párhuzamos kimenetet ad. A chip 8 bites, tehát a chip 8 bites sorozatot vesz a PI-ből, majd 8 kimeneti tűn keresztül biztosítja a 8 bites logikai kimenetet.
A 8 bites shift regiszterhez az IC 74HC595-et fogjuk használni. Ez egy 16 PIN-kódú chip. A chip pin-konfigurációját később ismertetjük ebben az oktatóanyagban.
Ebben az oktatóanyagban három PI GPIO csapot fogunk használni, hogy nyolc kimenetet kapjunk a Shift Register Chip-től. Ne feledje, hogy a chipek PIN-kódjai csak kimenetre vonatkoznak, ezért nem tudunk egyetlen érzékelőt sem csatlakoztatni a chip kimenetéhez, és elvárhatjuk, hogy a PI olvassa őket. A chip kimenetén LED-ek vannak csatlakoztatva, hogy lássák a PI-től küldött 8 bites adatokat.
Mielőtt tovább mennénk, megbeszélünk egy kicsit a Raspberry Pi GPIO Pinsről,
A Raspberry Pi 2-ben 40 GPIO kimeneti tű található. De a 40-ből csak 26 GPIO csap (GPIO2-GPIO27) programozható. Ezek közül a csapok közül néhány speciális funkciót lát el. Különleges GPIO-t félretéve csak 17 GPIO van hátra. E 17 GPIO-tű mindegyike maximum 15mA áramot képes leadni. És az összes GPIO érintkező áramának összege nem haladhatja meg az 50mA-t. Ha többet szeretne tudni a GPIO csapokról, menjen át: A LED villog a Raspberry Pi-vel
Szükséges alkatrészek:
Itt a Raspberry Pi 2 Model B-t használjuk Raspbian Jessie operációs rendszerrel. Az összes alapvető hardver- és szoftverkövetelményt korábban megbeszéltük, megnézheti a Raspberry Pi bevezetőjében, a szükségesek kivételével:
- Csatlakozó csapok
- 220Ω vagy 1KΩ ellenállás (6)
- LED (8)
- 0,01µF kondenzátor
- 74HC595 IC
- Kenyérlap
Kördiagramm:
Shift Register IC 74HC595:
Beszéljünk a SHIFT REGISTER PINS-eiről, amelyeket itt használni fogunk.
PIN neve |
Leírás |
Q0 - Q7 |
Ezek a kimeneti csapok (piros téglalap), ahol párhuzamosan kapunk 8 bites adatot. Csatlakoztatunk hozzájuk nyolc LED-et, hogy lássuk a párhuzamos kimenetet. |
Adat tű (DS) |
Az első adatokat apránként továbbítják erre a tűre. Az 1 elküldéséhez magasra húzzuk a DATA tűt, a 0 érték elküldéséhez pedig a DATA csapot. |
Óratű (SHCP) |
Ennek a tűnek minden impulzusa arra kényszeríti a regisztereket, hogy egy adatot vegyenek be a DATA csapból és tárolják azokat. |
Váltás kimenete (STCP) |
8 bit fogadása után ezt a csapot impulzussal biztosítjuk a kimenet megtekintéséhez. |
Munkafolyamat:
Kövessük a folyamatábrát, és írunk egy decimális számláló programot PYTHON-ban. A program futtatásakor látjuk a LED számolást a Shift Register használatával a Raspberry Pi-ben.
Programozási magyarázat:
Miután minden a kapcsolási rajz szerint össze van kapcsolva, bekapcsolhatjuk a PI-t, hogy PYHTON-ba írjuk a programot.
Néhány parancsról fogunk beszélni, amelyeket a PYHTON programban fogunk használni, GPIO fájlt fogunk importálni a könyvtárból, az alábbi funkció segítségével programozhatjuk a PI GPIO csapjait. A „GPIO” -ot „IO” -ra is átnevezzük, így a programban, amikor csak GPIO-csapokra akarunk utalni, az „IO” szót fogjuk használni.
importálja az RPi.GPIO-t IO-ként
Néha, amikor a GPIO csapok, amelyeket megpróbálunk használni, más funkciókat is elláthatnak. Ebben az esetben figyelmeztetéseket kapunk a program futtatása közben. Az alábbi parancs arra utasítja a PI-t, hogy figyelmen kívül hagyja a figyelmeztetéseket, és folytassa a programot.
IO.setwarnings (hamis)
Hivatkozhatunk a PI GPIO csapjaira, akár a fedélzeten található PIN-kód, akár a funkciójuk száma alapján. A táblán lévő „PIN 29” -hez hasonlóan a „GPIO5”. Tehát itt elmondjuk, hogy vagy itt fogjuk ábrázolni a „29” vagy „5” betűket.
IO.setmode (IO.BCM)
Kimenetként a GPIO4, GPIO5 és GPIO6 csapokat állítjuk be
IO.setup (4, IO.OUT) IO.setup (5, IO.OUT) IO.setup (6, IO.OUT)
Ez a parancs 8 alkalommal hajtja végre a ciklust.
y esetén a (8) tartományban:
Míg az 1: a végtelen ciklushoz használatos. Ezzel a paranccsal a cikluson belüli utasítások folyamatosan végrehajtódnak.
A program további magyarázatát az alábbi Kód szakasz tartalmazza. Megvan az összes utasítás, amely szükséges az adatok SHIFT REGISTER-hez történő elküldéséhez.