- Composants requis:
- Schéma:
- Registre de décalage IC 74HC595:
- Flux de travail:
- Explication de la programmation:
Raspberry Pi est une carte basée sur un processeur d'architecture ARM conçue pour les ingénieurs en électronique et les amateurs. Le PI est l'une des plates-formes de développement de projet les plus fiables actuellement. Avec une vitesse de processeur plus élevée et 1 Go de RAM, le PI peut être utilisé pour de nombreux projets de haut niveau tels que le traitement d'image et l'Internet des objets.
Pour réaliser l'un des projets de haut niveau, il faut comprendre les fonctions de base de PI. Nous couvrirons toutes les fonctionnalités de base de Raspberry Pi dans ces tutoriels. Dans chaque tutoriel, nous aborderons l'une des fonctions de PI. À la fin de cette série de tutoriels sur Raspberry Pi, vous serez en mesure de réaliser des projets de haut niveau par vous-même. Suivez les didacticiels ci-dessous:
- Premiers pas avec Raspberry Pi
- Configuration du Raspberry Pi
- LED clignotante
- Interfaçage des boutons Raspberry Pi
- Génération PWM Raspberry Pi
- Contrôle du moteur à courant continu à l'aide de Raspberry Pi
- Contrôle du moteur pas à pas avec Raspberry Pi
Dans ce tutoriel sur le registre à décalage Raspberry Pi, nous allons interfacer le registre à décalage avec Pi. PI a 26 broches GPIO, mais lorsque nous réalisons des projets comme une imprimante 3D, les broches de sortie fournies par PI ne suffisent pas. Nous avons donc besoin de plus de broches de sortie, pour ajouter plus de broches de sortie à PI, nous ajoutons une puce de registre à décalage. Une puce Shift Register prend les données de la carte PI en série et donne une sortie parallèle. La puce est de 8 bits, donc la puce prend 8 bits de PI en série, puis fournit la sortie logique 8 bits via 8 broches de sortie.
Pour le registre à décalage 8 bits, nous allons utiliser IC 74HC595. C'est une puce à 16 PIN. La configuration des broches de la puce est expliquée plus loin dans ce tutoriel.
Dans ce didacticiel, nous utiliserons trois broches GPIO de PI pour obtenir huit sorties de la puce de registre à décalage. Rappelez-vous ici que les broches de la puce sont uniquement destinées à la sortie, nous ne pouvons donc connecter aucun capteur à la sortie de la puce et nous attendons à ce que le PI les lise. Les LED sont connectées à la sortie de la puce pour voir les données 8 bits envoyées par PI.
Nous discuterons un peu des broches GPIO Raspberry Pi avant d'aller plus loin,
Il y a 40 broches de sortie GPIO dans Raspberry Pi 2. Mais sur 40, seules 26 broches GPIO (GPIO2 à GPIO27) peuvent être programmées. Certaines de ces broches remplissent des fonctions spéciales. Avec le GPIO spécial mis de côté, il ne nous reste plus que 17 GPIO. Chacune de ces 17 broches GPIO peut fournir un courant maximum de 15 mA. Et la somme des courants de toutes les broches GPIO ne peut pas dépasser 50 mA. Pour en savoir plus sur les broches GPIO, passez par: LED clignotante avec Raspberry Pi
Composants requis:
Ici, nous utilisons Raspberry Pi 2 Model B avec Raspbian Jessie OS. Toutes les exigences matérielles et logicielles de base sont décrites précédemment, vous pouvez les rechercher dans l'introduction de Raspberry Pi, à part ce dont nous avons besoin:
- Broches de connexion
- Résistance 220Ω ou 1KΩ (6)
- À LED (8)
- Condensateur 0.01µF
- 74HC595 IC
- Planche à pain
Schéma:
Registre de décalage IC 74HC595:
Parlons des PINS de SHIFT REGISTER que nous allons utiliser ici.
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Nom de la broche |
La description |
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Q0 - Q7 |
Ce sont les broches de sortie (rectangle rouge), où nous obtenons des données 8 bits en parallèle. Nous leur connecterons huit LED pour voir la sortie parallèle. |
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Broche de données (DS) |
Les premières données sont envoyées petit à petit à cette broche. Pour envoyer 1, nous tirons la broche DATA vers le haut et pour envoyer 0 nous allons abaisser la broche DATA. |
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Broche d'horloge (SHCP) |
Chaque impulsion sur cette broche force les registres à prendre un bit de données de la broche DATA et à le stocker. |
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Sortie de décalage (STCP) |
Après avoir reçu 8 bits, nous fournissons une impulsion sur cette broche pour voir la sortie. |
Flux de travail:
Nous suivrons l'organigramme et écrirons un programme de compteur décimal dans PYTHON. Lorsque nous exécutons le programme, nous voyons le comptage des LED à l'aide du registre à décalage dans Raspberry Pi.
Explication de la programmation:
Une fois que tout est connecté selon le schéma de circuit, nous pouvons allumer le PI pour écrire le programme dans PYHTON.
Nous parlerons de quelques commandes que nous allons utiliser dans le programme PYHTON, Nous allons importer le fichier GPIO de la bibliothèque, la fonction ci-dessous nous permet de programmer les broches GPIO de PI. Nous renommons également «GPIO» en «IO», donc dans le programme chaque fois que nous voulons faire référence aux broches GPIO, nous utiliserons le mot «IO».
importer RPi.GPIO comme IO
Parfois, lorsque les broches GPIO, que nous essayons d'utiliser, peuvent remplir d'autres fonctions. Dans ce cas, nous recevrons des avertissements lors de l'exécution du programme. La commande ci-dessous indique au PI d'ignorer les avertissements et de poursuivre le programme.
IO.setwarnings (Faux)
On peut référencer les broches GPIO de PI, soit par numéro de broche à bord, soit par leur numéro de fonction. Comme «PIN 29» sur la carte est «GPIO5». Nous disons donc ici que nous allons représenter la broche ici par «29» ou «5».
IO.setmode (IO.BCM)
Nous définissons les broches GPIO4, GPIO5 et GPIO6 comme sortie
IO.setup (4, IO.OUT) IO.setup (5, IO.OUT) IO.setup (6, IO.OUT)
Cette commande exécute la boucle 8 fois.
pour y dans l'intervalle (8):
Alors que 1: est utilisé pour la boucle infinie. Avec cette commande, les instructions à l'intérieur de cette boucle seront exécutées en continu.
Une explication plus détaillée du programme est donnée dans la section Code ci-dessous. Nous avons toutes les instructions nécessaires pour envoyer des données au registre SHIFT maintenant.