Shift რეგისტრების კასკადი 74HC595 კონტროლირებადი არდუინოსა და Ethernet– ის საშუალებით: 3 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

დღეს მინდა წარმოგიდგინოთ პროექტი, რომელიც განვახორციელე ორი ვერსიით. პროექტი იყენებს 12 ცვლის რეგისტრატორს 74HC595 და 96 LED- ებს, Arduino Uno დაფას Ethernet ფარით Wiznet W5100. თითოეულ ცვლაში რეგისტრთან არის დაკავშირებული 8 LED. ნომრები 0-9 წარმოდგენილია LED- ებით. თითოეული ცვლის რეგისტრატორი აღჭურვილია 8 გამომავალი ტერმინალით.

თითოეული 4 ცვლის რეგისტრატორი 74HC595 ქმნის ლოგიკურ ერთეულს - ჩვენება ოთხნიშნა რიცხვის ჩამოსათვლელად. საერთო ჯამში, პროექტში არის 3 ლოგიკური ჩვენება, რომელიც შედგება 12 ცვლის რეგისტრისგან.

დანერგვები თავსებადია Arduino დაფებისთვის Nano, Mega, Uno და Ethernet ფარისთვის და Wiznet ოჯახის მოდულებისთვის, კერძოდ W5100 და W5500 მოდელებისთვის (Ethernet2 ბიბლიოთეკის გამოყენებით).

მარაგები

• არდუინო უნო / ნანო
• Ethernet Wiznet W5100 / W5500
• 4 -დან 12 ცვლის რეგისტრატორი 74HC595
• 32 -დან 96 -მდე LED დიოდი

ნაბიჯი 1: განხორციელებული პროექტები Arduino– სთან ერთად:

• ვებ სერვერი - HTTP სერვერი მუშაობს უშუალოდ Arduino– ზე, იძლევა HTML კოდის ინტერპრეტაციის საშუალებას
• WebClient - კლიენტი, რომელსაც შეუძლია HTTP მოთხოვნა გაუწიოს დისტანციურ სერვერს, გაგზავნოს / ჩამოტვირთოს მონაცემები

ვებ სერვერი:

• გთავაზობთ HTML ვებ გვერდს იმ ფორმით, რომელიც საშუალებას გაძლევთ შეიყვანოთ 3 ოთხნიშნა რიცხვი.
• ფორმის გაგზავნის შემდეგ მონაცემები დამუშავდება და ინახება EEPROM მეხსიერებაში, მომხმარებელი ეცნობა მონაცემების დამუშავების შესახებ ცალკე ქვეგვერდზე.
• მონაცემების შენახვის შემდეგ მომხმარებელი გადამისამართდება ფორმაზე.
• EEPROM მეხსიერება ენერგიისგან დამოუკიდებელია, მონაცემები ხელმისაწვდომია ენერგიის აღდგენის შემდეგაც, მაგრამ ასევე დაფის გადატვირთვა.
• შემდეგ ყველა რიცხვი წარმოდგენილია სამ ეკრანზე, რომელიც შედგება 12 74HC595 ცვლის რეგისტრისგან.

ვებ კლიენტი:

• ვებ სერვერთან ურთიერთობა ხდება ყოველ 5 წამში HTTP პროტოკოლის შემდეგ.
• ვებ სერვერი მართავს PHP ვებ პროგრამას, რომელიც საშუალებას გაძლევთ შეიყვანოთ 3 ოთხნიშნა რიცხვი HTML ფორმის საშუალებით.
• ფორმის მონაცემები ინახება MySQL მონაცემთა ბაზაში.
• Arduino ითხოვს მონაცემების ამოღებას ამ მონაცემთა ბაზიდან სერვერზე მოთხოვნის საშუალებით.
• დამუშავებული მონაცემები გაანალიზებულია Arduino– ს მიერ, შემდეგ ნაჩვენებია 74HC595 ცვლის რეგისტრატორების გამოყენებით.
• მონაცემები ასევე ინახება Arduino– ს EEPROM მეხსიერებაში, ისინი გამოიყენება იმ შემთხვევაში, თუ ვებ სერვერთან კავშირი ვერ ხერხდება / Arduino დაფების გადატვირთვისას, ისინი გამოიყენება ცვლის რეგისტრატორებზე მონაცემების პირველადი გაწევისთვის.
• მონაცემები გადაწერილია EEPROM– ში მხოლოდ მაშინ, როდესაც მონაცემები იცვლება, EEPROM უჯრედები იხსნება ზედმეტი გადაწერისგან.

ნაბიჯი 2: გაყვანილობა და ეკრანის სურათი

კასკადი კავშირი ცვლის რეგისტრატორებზე 74HC595 (შეიძლება გაგრძელდეს x– ით მეტი) - ექსპორტი TinkerCAD– დან. ეკრანის სურათი არის ვებ სერვერის ინტერფეისიდან, როდესაც ის იღებს მონაცემებს HTML ფორმით, ამუშავებს მათ და ინახავს მათ EEPROM მეხსიერებაში.

ნაბიჯი 3: 74HC595 + წყაროს კოდები

დიაგრამადან ნათელია, რომ მხოლოდ 3 მონაცემთა მავთული გამოიყენება ცვლის რეგისტრების გასაკონტროლებლად:

• მონაცემთა განყოფილება - (SER to 74HC595)
• საათის გამომავალი - (SRCLK on 74HC595)
• ჩამკეტი განყოფილება - (RCLK to 74HC595)

Shift რეგისტრები შეიძლება გაერთიანდეს კასკადში, ხოლო სხვა პერიფერიული მოწყობილობების კონტროლიც შესაძლებელია ცვლის რეგისტრატორებით - მაგალითად, ელექტროენერგიის ელემენტების გადართვის რელეები. ასევე შესაძლებელია 500 ცალკეული რელეს (საკმარისი რაოდენობის ცვლის რეგისტრებითა და კვების ბლოკით) ერთი მონაცემის გამომუშავებით გაკონტროლება.

რეესტრების შედეგების კონტროლისას ასევე შესაძლებელია ბაიტის რიგის შეცვლა ყველაზე მნიშვნელოვან ბიტზე - MSB FIRST, ან LSB - უმნიშვნელო ბიტად. შედეგად, ის ატრიალებს შედეგებს. ერთ შემთხვევაში, მაგალითად, განათებულია 7 დიოდი, მეორე შემთხვევაში 1 დიოდი დამოკიდებულია შეყვანისა და ბაიტის თანმიმდევრობით.

ორივე განხორციელება იყენებს EEPROM მეხსიერებას, რომელსაც შეუძლია მონაცემების შენახვა ელექტროენერგიის გათიშვის შემდეგაც კი ან დაფის გადატვირთვის შემდეგ. ამ მეხსიერების მეორე გამოყენება ასევე არის ბოლო ცნობილი მონაცემების წარმოდგენის შესაძლებლობა იმ შემთხვევაში, თუ შეუძლებელია ვებ სერვერთან ურთიერთობა (კავშირის შეცდომა, სერვერი).

მეხსიერება შემოიფარგლება 10, 100 -დან 100,000 ჩანაწერით. დანერგვები შექმნილია მეხსიერების მინიმალური დატვირთვისთვის. მონაცემები არ შეიცვლება, როდესაც შეიცვლება. თუ იგივე მონაცემები იკითხება ვებ სერვერიდან / კლიენტიდან, ისინი არ გადაიწერება EEPROM მეხსიერებაში.

WebClient– ისთვის პროგრამული უზრუნველყოფის დანერგვა (არდუინოს მხარე) შეგიძლიათ უფასოდ სცადოთ:

Arduino კომუნიკაციას უწევს ვებ ინტერფეისს, რომელშიც შესაძლებელია 3 ოთხნიშნა რიცხვის შეცვლა:

მოითხოვეთ კოდი Arduino– სთვის, როგორც ვებ სერვერი მისამართზე: [email protected] შემოწირეთ მეტი ინსტრუქციისთვის: