מפל רשימות משמרת 74HC595 נשלט באמצעות ארדואינו ו- Ethernet: 3 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

היום ברצוני להציג פרוייקט שיישמתי בשתי גרסאות. הפרויקט משתמש ב -12 רשימות משמרות 74HC595 ו- 96 נוריות LED, לוח Arduino Uno עם מגן Ethernet Wiznet W5100. 8 נוריות נוריות מחוברות לכל מרשם משמרות. המספרים 0-9 מיוצגים על ידי נוריות LED. כל מאגר משמרות מצויד ב -8 מסופי יציאה.

כל אחד מארבעת רשמי המשמרות 74HC595 יוצר יחידה לוגית - תצוגה לרישום מספר בן 4 ספרות. בסך הכל, ישנם 3 תצוגות לוגיות בפרויקט המורכבות מ -12 רשמי משמרות.

היישומים תואמים ללוחות Arduino Nano, Mega, Uno ולמגני Ethernet ומודולים ממשפחת Wiznet, במיוחד דגמים W5100 ו- W5500 (באמצעות ספריית Ethernet2).

אספקה

• ארדואינו אונו / ננו
• Ethernet Wiznet W5100 / W5500
• 4 עד 12 משמרות רשום 74HC595
• 32 עד 96 דיודות LED

שלב 1: יישומים מיושמים בפרויקט עם Arduino:

• שרת אינטרנט - שרת HTTP הפועל ישירות ב- Arduino, מאפשר לפרש קוד HTML
• WebClient - לקוח המסוגל לבצע בקשת HTTP לשרת מרוחק, לשלוח / להוריד נתונים

שרת אינטרנט:

• מספק דף אינטרנט HTML עם טופס המאפשר להזין 3 מספרים בני ארבע ספרות.
• לאחר שליחת הטופס, הנתונים מעובדים ומאוחסנים בזיכרון EEPROM, המשתמש נודע על עיבוד הנתונים באמצעות דף משנה נפרד.
• לאחר שמירת הנתונים, המשתמש מנותב חזרה לטופס.
• זיכרון EEPROM אינו תלוי באנרגיה, הנתונים נגישים גם לאחר התאוששות החשמל, אך גם הפעלה מחדש של הלוח.
• כל המספרים מיוצגים לאחר מכן בשלוש תצוגות המורכבות מ -12 רשמי משמרות 74HC595.

WebClient:

• התקשורת עם שרת האינטרנט מתרחשת כל 5 שניות לאחר פרוטוקול
• שרת האינטרנט מפעיל יישום אינטרנט PHP המאפשר לך להזין 3 מספרים בני ארבע ספרות באמצעות טופס HTML.
• הנתונים מהטופס מאוחסנים במסד נתונים של MySQL.
• Arduino מבקש לאחזר נתונים ממסד נתונים זה באמצעות שאילתה לשרת.
• הנתונים המעובדים מנותחים על ידי Arduino, ולאחר מכן משרטטים באמצעות רשמי משמרת 74HC595.
• הנתונים מאוחסנים גם בזיכרון EEPROM של ה- Arduino, הם משמשים במקרה שהחיבור לשרת האינטרנט נכשל / כאשר לוחות ה- Arduino מופעלים מחדש, הם משמשים לעיבוד הראשוני של הנתונים ברשומות המשמרות.
• הנתונים מוחלפים ב- EEPROM רק כאשר הנתונים משתנים, תאי EEPROM נשמרים מחיפוף מיותר.

שלב 2: חיווט וצילום מסך

חיבור אשד למרשמי משמרת 74HC595 (ניתן להרחיב ב- x יותר) - ייצוא מ- TinkerCAD. צילום מסך קיים מממשק שרת האינטרנט, כאשר הוא מקבל נתונים באמצעות טופס HTML, עיבד אותם ושמור אותם בזיכרון EEPROM.

שלב 3: 74HC595 + קודי מקור

ברור מהתרשים שרק 3 חוטי נתונים משמשים לשליטה ברשומות המשמרות:

• שקע נתונים - (SER עד 74HC595)
• פלט שעון - (SRCLK ב- 74HC595)
• יציאת תפס - (RCLK עד 74HC595)

ניתן לשלב רשימות משמרות במפל, ואילו ציוד היקפי אחר ניתן לשלוט גם על ידי רשמי משמרות - למשל ממסרים להחלפת אלמנטים כוח. כמו כן, ניתן לשלוט על 500 ממסרים נפרדים (עם מספר מספיק של רשמי משמרות ואספקת חשמל) עם פלט נתונים אחד.

בעת שליטה על תפוקות הרשמים, ניתן גם לשנות את סדר הבייט לביט המשמעותי ביותר - MSB FIRST, או ל- LSB - לביט הפחות משמעותי. כתוצאה מכך, הוא הופך את התפוקות. במקרה אחד, למשל, 7 דיודות דולקות, במקרה השני דיודה אחת בהתאם לקלט ולסדר הבייט.

שני היישומים משתמשים בזיכרון EEPROM, שיכול לאחסן נתונים גם לאחר הפסקת חשמל או לאחר הפעלה מחדש של הלוח. השימוש השני בזיכרון זה הוא גם היכולת לייצג את הנתונים האחרונים הידועים במקרה שלא ניתן לתקשר עם שרת האינטרנט (שגיאת קישוריות, שרת).

הזיכרון מוגבל ל -10, 000 עד 100, 000 תמלילים. יישומים מיועדים לעומס הזיכרון הפחות אפשרי. הנתונים לא יוחלפו בעת שינוים. אם אותם נתונים נקראים משרת האינטרנט / הלקוח, הם אינם מוחלפים בזיכרון EEPROM.

ניתן לנסות את יישום התוכנה (בצד Arduino) עבור WebClient בחינם בכתובת:

Arduino מתקשר עם ממשק אינטרנט בו ניתן לשנות 3 מספרים בני ארבע ספרות:

בקש קוד עבור Arduino כשרת האינטרנט בכתובת: [email protected] תרם לקבלת הוראות נוספות: