- Požadované komponenty:
- Schéma zapojenia:
- Posuvný register IC 74HC595:
- Postup práce:
- Vysvetlenie programovania:
Raspberry Pi je doska založená na procesore ARM architektúry určená pre elektronických inžinierov a fandov. PI je jednou z najdôveryhodnejších platforiem pre vývoj projektov. Vďaka vyššej rýchlosti procesora a 1 GB RAM môže byť PI použitý pre mnoho významných projektov, ako je spracovanie obrazu a internet vecí.
Pri uskutočňovaní ktoréhokoľvek z významných profilov je potrebné porozumieť základným funkciám PI. V týchto výučbách sa budeme venovať všetkým základným funkciám Raspberry Pi. V každom návode si rozoberieme jednu z funkcií PI. Na konci tejto série tutoriálov Raspberry Pi budete môcť sami robiť vysoko hodnotné projekty. Prejdite si nižšie uvedené návody:
- Začíname s Raspberry Pi
- Konfigurácia Raspberry Pi
- LED Blinky
- Rozhranie tlačidla Raspberry Pi
- Generácia PWM Raspberry Pi
- Ovládanie jednosmerného motora pomocou Raspberry Pi
- Ovládanie krokového motora s Raspberry Pi
V tomto výučbovom registri posuvných registrov Raspberry Pi budeme s rozhraním Shift Register pracovať s Pi. PI má 26 pinov GPIO, ale keď robíme projekty ako 3D tlačiareň, výstupné piny poskytované PI nestačia. Takže potrebujeme viac výstupných pinov, pre pridanie ďalších výstupných pinov do PI pridáme Shift Register Chip. Čip registra Shift berie dáta z PI dosky sériovo a dáva paralelný výstup. Čip má 8 bitov, takže čip berie sériovo z PI 8 bitov a potom poskytuje 8-bitový logický výstup cez 8 výstupných pinov.
Pre 8 bitový posuvný register budeme používať IC 74HC595. Je to 16 PIN čip. Konfigurácia kolíkov čipu je vysvetlená ďalej v tomto návode.
V tomto tutoriáli použijeme tri PIO GPI piny na získanie ôsmich výstupov z Shift Register Chip. Pamätajte si tu, že PINS čipu sú iba na výstup, takže nemôžeme pripojiť žiadne snímače k výstupu čipu a očakávať, že ich PI bude čítať. LED diódy sú pripojené k výstupu čipu, aby videli 8-bitové dáta odoslané z PI.
Než pôjdeme ďalej, trochu si povieme niečo o GPIO pinoch Raspberry Pi,
V Raspberry Pi 2 je 40 výstupných pinov GPIO. Ale zo 40 možno naprogramovať iba 26 pinov GPIO (GPIO2 až GPIO27). Niektoré z týchto pinov vykonávajú niektoré špeciálne funkcie. Keď odložíme špeciálne GPIO, zostane nám iba 17 GPIO. Každý z týchto 17 GPIO pinov môže dodávať maximálne 15 mA prúdu. A súčet prúdov zo všetkých pinov GPIO nemôže prekročiť 50mA. Ak sa chcete dozvedieť viac informácií o kolíkoch GPIO, prečítajte si: Blikanie LED s Raspberry Pi
Požadované komponenty:
Tu používame Raspberry Pi 2 Model B s Raspbian Jessie OS. Všetky základné hardvérové a softvérové požiadavky sú už diskutované. Môžete si ich vyhľadať v úvode k Raspberry Pi, okrem toho, čo potrebujeme:
- Spojovacie čapy
- 220Ω alebo 1KΩ rezistor (6)
- LED (8)
- Kondenzátor 0,01µF
- 74HC595 IC
- Chlebová doska
Schéma zapojenia:
Posuvný register IC 74HC595:
Poďme si povedať o PINoch REGISTRY SHIFT, ktoré tu použijeme.
|
Názov špendlíka |
Popis |
|
Q0 - Q7 |
Sú to výstupné piny (červený obdĺžnik), kde dostaneme paralelne 8 bitových dát. Pripojíme k nim osem LED, aby sme videli paralelný výstup. |
|
Dátový kolík (DS) |
Prvé dáta sa na tento pin odosielajú kúsok po kúsku. Na odoslanie 1 vytiahneme pin DATA vysoko a na odoslanie 0 vytiahneme pin DATA. |
|
Pin hodín (SHCP) |
Každý impulz na tomto kolíku núti registre, aby prijali jeden bit dát z kolíka DATA a uložili ich. |
|
Výstup posunu (STCP) |
Po prijatí 8 bitov poskytneme impulz tomuto kolíku, aby sme videli výstup. |
Postup práce:
Budeme postupovať podľa vývojového diagramu a do programu PYTHON napíšeme program s desatinným počítadlom. Keď spustíme program, uvidíme LED počítanie pomocou Shift Register v Raspberry Pi.
Vysvetlenie programovania:
Keď je všetko zapojené podľa schémy zapojenia, môžeme zapnúť PI a program napísať do PYHTONU.
Povieme si o niekoľkých príkazoch, ktoré použijeme v programe PYHTON, Chystáme sa importovať súbor GPIO z knižnice, funkcia nižšie nám umožňuje programovať GPIO piny PI. Premenujeme „GPIO“ na „IO“, takže v programe budeme kedykoľvek, keď budeme chcieť odkazovať na piny GPIO, použiť slovo „IO“.
importovať RPi.GPIO ako IO
Niekedy, keď piny GPIO, ktoré sa snažíme používať, môžu robiť nejaké ďalšie funkcie. V takom prípade dostaneme varovania počas vykonávania programu. Príkaz dole povie PI, aby ignoroval varovania a pokračoval v programe.
IO.setwarnings (False)
Môžeme označiť GPIO piny PI, buď číslom kolíka na doske, alebo počtom ich funkcií. Rovnako ako „PIN 29“ na doske je „GPIO5“. Takže tu hovoríme, že tu budeme špendlík reprezentovať číslom „29“ alebo „5“.
IO.setmode (IO.BCM)
Ako výstup nastavujeme piny GPIO4, GPIO5 a GPIO6
IO.setup (4, IO.OUT) IO.setup (5, IO.OUT) IO.setup (6, IO.OUT)
Tento príkaz vykoná slučku 8 krát.
pre y v rozsahu (8):
Zatiaľ čo 1: sa používa pre nekonečnú slučku. Týmto príkazom sa budú príkazy v tejto slučke vykonávať nepretržite.
Ďalšie vysvetlenie programu je uvedené v časti venovanej kódu. Teraz máme všetky pokyny potrebné na odoslanie údajov do REGISTRÁCIE SHIFT.