Dansk Elektronik Forum

Generel Elektronik => Digitalteknik => Programmering => Emne startet af: Danni-Hansen efter September 08, 2011, 04:12:51

Titel: ATmega, 74hc595 og læsning af input
Indlæg af: Danni-Hansen efter September 08, 2011, 04:12:51
Hej folkens.

Et lille hurtigt spørgsmål, hvis jeg gør programmeringen rigtig, kan jeg så læse fra en 74hc595 chips "udgange", eller skal jeg bruge en CD4021B chip?

Eller hvad er jeg begrænset til at bruge? Multiplexer måske? Hmmm..

På forhånd tak.
Titel: Sv: ATmega, 74hc595 og læsning af input
Indlæg af: pacman efter September 08, 2011, 16:35:12
Et lille hurtigt spørgsmål, hvis jeg gør programmeringen rigtig, kan jeg så læse fra en 74hc595 chips "udgange", eller skal jeg bruge en CD4021B chip?

Du kan sætte alt TTL direkte på en AVR uden at sætte noget 'imellem', så jeg vil tro at du ville kunne gøre tilsvarende for en 74HC595.
Titel: Sv: ATmega, 74hc595 og læsning af input
Indlæg af: Danni-Hansen efter September 08, 2011, 21:14:03
TTL = ?


Mvh. Danni.
Titel: Sv: ATmega, 74hc595 og læsning af input
Indlæg af: pacman efter September 08, 2011, 21:59:35
TTL = ?

Transistor-to-Transistor-Logic.

Med andre ord: Hele 74xxx serien. =)

Desuden kan du sætte opto-couplere, LEDs (med modstand), switches, mm. direkte på benene også.
Du kan sætte følere (temperatur, fugtighed, chok, vægt, mm.) direkte på ADC ben også.

Har du 5 tryk-knapper, kan du med modstands-netværk forbinde disse 5, så de giver et analogt signal, og du kan sætte dem alle 5 på ét ADC ben. (Specielt praktisk på ATtiny85, for ikke at tale om ATtiny10)
Titel: Sv: ATmega, 74hc595 og læsning af input
Indlæg af: Danni-Hansen efter September 09, 2011, 19:45:22
Hmm, er lidt i tvivl om hvad du mener Pacman.. :-/

Måske du vil demostere? :)
Titel: Sv: ATmega, 74hc595 og læsning af input
Indlæg af: pacman efter September 09, 2011, 21:16:53
Hmm, er lidt i tvivl om hvad du mener Pacman.. :-/

Mit første forsøg slog fejl, fordi der var en ting jeg havde glemt at tænke over, så jeg må lige have lidt mere tid til at give et fornuftigt eksempel. ;)
Titel: Sv: ATmega, 74hc595 og læsning af input
Indlæg af: Danni-Hansen efter September 09, 2011, 21:36:57
Det er iorden du :)

Fik iøvrigt afvide af en ven, at jeg ikke umidelbart kan bruge en 74hc595 som multi input.. :-/
Titel: Sv: ATmega, 74hc595 og læsning af input
Indlæg af: pacman efter September 09, 2011, 22:30:08
Fik iøvrigt afvide af en ven, at jeg ikke umidelbart kan bruge en 74hc595 som multi input.. :-/

Er det noget lign. 74148 (http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/185/332134_DS.pdf) du er ude efter ?
-Altså 8 inputs til 3 outputs?
(Man kan også bruge en 74138/74238 til at omdanne 3 outputs til 8 outputs)
Titel: Sv: ATmega, 74hc595 og læsning af input
Indlæg af: Danni-Hansen efter September 11, 2011, 16:02:19
Det er en omvendt 74hc595 jeg søger :) Som du siger, 8 inputs til 3 outputs.. eller hvordan man nu skal sige det.

Jeg ved at jeg kan bruge en CD4021BE, så jeg er ikke helt tabt... Ville bare spare lidt penge hvis jeg kunne nøjes med at bruge den samme enhed (74hc595), som både 8 output og 8 input.. :)
Titel: Sv: ATmega, 74hc595 og læsning af input
Indlæg af: pacman efter September 11, 2011, 20:16:10
Det er en omvendt 74hc595 jeg søger :) Som du siger, 8 inputs til 3 outputs.. eller hvordan man nu skal sige det.

Det lyder som om du søger en 74hc148. Den har også prioritet.
Dvs. du kan koble 7 taster til og så få 3 outputs (0 til 6), eller 8 taster og 4 outputs.
A0, A1 og A2 er outputs (address), 0-7 er inputs. EO kan bruges som fjerde output (dvs. input til din microcontroller). Prøv at se på 74148's datablad (http://www.eit.lth.se/fileadmin/eit/courses/edi021/datablad/Logik/74HC/74HC148.pdf)
Titel: Sv: ATmega, 74hc595 og læsning af input
Indlæg af: Danni-Hansen efter September 11, 2011, 21:39:10
Den kigger jeg lige lidt videre på så :)

Tak for hjælpen Pacman.
Titel: Sv: ATmega, 74hc595 og læsning af input
Indlæg af: Danni-Hansen efter September 15, 2011, 12:09:38
Spg. Til 74hc595:

Jeg har læst via denne side:
http://www.arduino.cc/en/Tutorial/ShiftOut

At jeg kan sætte disse i forbindelse med hinanden, så jeg kan styre utallige dioder fra 3 outputs i processoren, fx, hvis jeg bruger arduino til det, at jeg kan få port 8, 10 og 11 til at styre op til "hvem ved hvor mange" dioder... :)

Men, hvordan gør jeg det? Fordi jeg har da godt nok opstillet det efter "manualen", men, uden held, den tager først grøn og tænder den første når jeg trykker 0, der efter gul når jeg trykker 0, hvis jeg så vil tænde grøn igen, så kan jeg intet gøre, andet end hvis jeg trykker reset først...

Er godt nok lost lige pt.. Er det koden eller opstillingen der er forkert?

Kode følger senere.
Titel: Sv: ATmega, 74hc595 og læsning af input
Indlæg af: pacman efter September 15, 2011, 15:02:43
utallige

Husk at din strømforsyning skal kunne følge med.
Lad os antage at du bruger en alm. 7805. Denne klarer gerne 1A. Men man kan også få en LM78S05, den kan klare 2A.
Derudover kan de fleste diodebroer klare 1A. Man kan til en fornuftig pris få en diodebro der kan klare 1.5A.
Du kan i stedet for sætte 2 diodebroer parallelt, men husk at forbinde dem korrekt.

Lad os antage at en lysdiode er på 3V, 20mA. Der ryger altså 20mA pr. lysdiode, hvilket vil sige at på 1A kan du sætte 50 lysdioder. Derudover trækker IC'erne også lidt strøm. Hver IC klarer 8 LEDs, hvilket vil sige at 50/8 = 6. 6*8 = 48. Så hvis du sætter 6 IC'er på og 48 lysdioder, trækker du nok omkring 1A.
Dvs. Hvis du er lidt flittig med loddekolben har du et 10x10 LED display, som trækker omkring 2A.

Citér
...tænder den første når jeg trykker 0, der efter gul når jeg trykker 0,...
Er godt nok lost lige pt.. Er det koden eller opstillingen der er forkert?

Da jeg på omtalte side ikke kan se noget der skal 'trykkes' vil jeg gå ud fra at koden er ændret.

Efter al sansynlighed er det nok koden der har en smule fejl.

Prøv noget simpelt, lav et program, som gør følgende:
1: Tænd en bestemt kombination af lysdioder
2: Hold en 1 sek. pause
3: Tænd en anden kombination af lysdioder
4: Hold 1 sek pause
5: Tænd en tredje kombination af
6: Hold 1 sek pause
7: Gå tilbage til trin 1.

Der sendes jo en bitstrøm (fx. 8 bits). Disse skal clock'es ind, dvs. du skal køre clock-benet lavt/højt hver gang der skal indlæses en ny bit.

Jeg vil tro at hvis du har OE lav hele tiden og clock'er ganske langsomt (1 gang i sekundet), vil du se at efterhånden som du fyldet bits på, 'skiftes de ind' på næste LED.
Fx...
Du sender bitværdien '1' ind på første clock-puls, derefter '0' på resten af clock-pulserne, lysdioderne vil så lyse som følgende, efterhånden som du sender en clock-puls:
clk 0: LED7: slukket, LED6: slukket, LED5: slukket, LED4: slukket, LED3: slukket, LED2: slukket, LED1: slukket, LED0: slukket
clk 1: LED7: slukket, LED6: slukket, LED5: slukket, LED4: slukket, LED3: slukket, LED2: slukket, LED1: slukket, LED0: tændt
clk 2: LED7: slukket, LED6: slukket, LED5: slukket, LED4: slukket, LED3: slukket, LED2: slukket, LED1: tændt, LED0: slukket
clk 3: LED7: slukket, LED6: slukket, LED5: slukket, LED4: slukket, LED3: slukket, LED2: tændt, LED1: slukket, LED0: slukket
clk 4: LED7: slukket, LED6: slukket, LED5: slukket, LED4: slukket, LED3: tændt, LED2: slukket, LED1: slukket, LED0: slukket
clk 5: LED7: slukket, LED6: slukket, LED5: slukket, LED4: tændt, LED3: slukket, LED2: slukket, LED1: slukket, LED0: slukket
clk 6: LED7: slukket, LED6: slukket, LED5: tændt, LED4: slukket, LED3: slukket, LED2: slukket, LED1: slukket, LED0: slukket
clk 7: LED7: slukket, LED6: tændt, LED5: slukket, LED4: slukket, LED3: slukket, LED2: slukket, LED1: slukket, LED0: slukket
clk 8: LED7: tændt, LED6: slukket, LED5: slukket, LED4: slukket, LED3: slukket, LED2: slukket, LED1: slukket, LED0: slukket

Jeg har tilladt mig at fjerne en del skrammel fra hans rutine; den bliver lidt hurtigere, og jeg mener mere overskuelig.

Kode:
void shiftOut(uint8_t aDataPin, uint8_t aClockPin, uint8_t aData)
{
    uint8_t i;

    pinMode(aClockPin, OUTPUT);                     /* clock pin is output */
    pinMode(aDataPin, OUTPUT);                      /* data pin is output */

    digitalWrite(aDataPin, 0);                      /* data pin low */

    for(i = 7; i >= 0; i--)                         /* do all 8 bits */
    {
        digitalWrite(aClockPin, 0);                 /* clock pin low */
        digitalWrite(aDataPin, (aData >> i) & 1);   /* set data on data pin */
        digitalWrite(aClockPin, 1);                 /* clock pin high */
/*      digitalWrite(aDataPin, 0); */               /* data pin low (obsolete, removed!) */
    }
    digitalWrite(aClockPin, 0);                     /* last shift's clock ends at 0 */
}

Du burde kunne gøre følgende:

Kode:
void wait1sec()
{
    _delay_ms(250);
    _delay_ms(250);
    _delay_ms(250);
    _delay_ms(250);
}

int main()
{
    while(1)
    {
        shiftOut(170);
        wait1sec();
        shiftOut(240);
        wait1sec();
        shiftOut(85);
        wait1sec();
    }
}

Og så se forskellige mønstre skifte med 1 sek. mellemrum.
-Eller måske bedre:

Kode:
int main()
{
    uint8_t i;

    i = 0;
    while(1)
    {
        shiftOut(i++);
        _delay_ms(250);
    }
}

Da skulle du kunne se en binær tæller, når du bare kobler 8 stk. LEDs på ét shift-register.

Jeg vil tro, at hvis du nu skal have 16 LEDs på med 2 shift-registre, bør du nok have følgende test-kode:
Kode:
int main()
{
    uint8_t i;
    uint8_t j;

    i = 0;
    j = 0;
    while(1)
    {
        shiftOut(i++);
        shiftOut(j++);
        _delay_ms(250);
    }
}
Titel: Sv: ATmega, 74hc595 og læsning af input
Indlæg af: pacman efter September 17, 2011, 08:00:23
... 74hc595 ... kan styre utallige dioder

Forresten:
74HC595 kan klare 25..30mA per udgang, men absolut maksimum 70mA.
-Så hvis du har 3 LEDs på med en 100 ohm modstand, så kan du ikke have flere på.
Du kunne evt. give hver lysdiode færre mA, så kunne du have alle 8 på.
Fx. bruger jeg næsten altid 1K modstande på 5V, selvom en LED normalt klarer 100 ohm. Den lyser rigeligt som indikator (den vil endda stadig lyse svagt ved 10K).
-Ellers må du sætte nogle transistorer eller ULN2803 på også, men jeg har på fornemmelsen at du ønsker at undgå dette.
Det kan forresten være at du vil opleve at når du har 1 LED tændt, vil denne lyse kraftigere, end hvis du har alle 8 tændt, fordi de bruger af samme strømkilde. -Her hjælper det også lidt at skrue ned for strømforbruget.

Igen gælder det... Monterer du dine LEDs til VCC i stedet for GND, vil din 74595 klare ærterne bedre.
Altså: Den 'synker' strøm bedre på GND end på VCC.
Med andre ord: Sæt en modstand fra VCC til din LED's postive ben, og sæt LED'ens negative ben til din 74595.
Du vil opleve at LED'en lyser på værdi 0, mens den er slukket på værdi 1. Det er så en bivirkning, som du må leve med - altså skal du bare sige 1 for sluk og 0 for tænd. ;)
Titel: Sv: ATmega, 74hc595 og læsning af input
Indlæg af: Danni-Hansen efter September 17, 2011, 11:11:55
Hej Pacman.

Tak for svar.

Hmm, jeg bruger lige pt 220 ohms modstange på hver udgang fra 75hc595. Hvilket må være omkrng 0.022A?
Titel: Sv: ATmega, 74hc595 og læsning af input
Indlæg af: Danni-Hansen efter September 17, 2011, 11:20:37
Dette er iøvrigt koden jeg brugte:

Citér
//Pin connected to ST_CP of 74HC595
int latchPin = 8;
//Pin connected to SH_CP of 74HC595
int clockPin = 12;
////Pin connected to DS of 74HC595
int dataPin = 11;

//holders for infromation you're going to pass to shifting function
byte dataGREEN;
byte dataYELLOW;
byte dataRED;
byte dataArrayGREEN[10];
byte dataArrayYELLOW[10];
byte dataArrayRED[10];

void setup() {
  //set pins to output because they are addressed in the main loop
  pinMode(latchPin, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);


  //Arduino doesn't seem to have a way to write binary straight into the code
  //so these values are in HEX.  Decimal would have been fine, too.
  dataArrayGREEN[0] = 0xFF; //11111111
  dataArrayGREEN[1] = 0x7F; //01111111
  dataArrayGREEN[2] = 0x3F; //00111111
  dataArrayGREEN[3] = 0x1F; //00011111
  dataArrayGREEN[4] = 0x0F; //00001111
  dataArrayGREEN[5] = 0x07; //00000111
  dataArrayGREEN[6] = 0x03; //00000011
  dataArrayGREEN[7] = 0x01; //00000001
  dataArrayGREEN[8] = 0x00; //00000000
  dataArrayGREEN[9] = 0x07; //00000111


  //Arduino doesn't seem to have a way to write binary straight into the code
  //so these values are in HEX.  Decimal would have been fine, too.
  dataArrayYELLOW[0] = 0xFF; //11111111
  dataArrayYELLOW[1] = 0x7F; //01111111
  dataArrayYELLOW[2] = 0x3F; //00111111
  dataArrayYELLOW[3] = 0x1F; //00011111
  dataArrayYELLOW[4] = 0x0F; //00001111
  dataArrayYELLOW[5] = 0x07; //00000111
  dataArrayYELLOW[6] = 0x03; //00000011
  dataArrayYELLOW[7] = 0x01; //00000001
  dataArrayYELLOW[8] = 0x00; //00000000
  dataArrayYELLOW[9] = 0x07; //00000111

  //Arduino doesn't seem to have a way to write binary straight into the code
  //so these values are in HEX.  Decimal would have been fine, too.
  dataArrayRED[0] = 0xFF; //11111111
  dataArrayRED[1] = 0xFE; //11111110
  dataArrayRED[2] = 0xFC; //11111100
  dataArrayRED[3] = 0xF8; //11111000
  dataArrayRED[4] = 0xF0; //11110000
  dataArrayRED[5] = 0xE0; //11100000
  dataArrayRED[6] = 0xC0; //11000000
  dataArrayRED[7] = 0x80; //10000000
  dataArrayRED[8] = 0x00; //00000000
  dataArrayRED[9] = 0xE0; //11100000

  //function that blinks all the LEDs
  //gets passed the number of blinks and the pause time
  blinkAll_2Bytes(2,500);
}

void loop() {


  for (int j = 0; j < 10; j++) {
    //load the light sequence you want from array
    dataGREEN = dataArrayGREEN[j];
    dataYELLOW = dataArrayYELLOW[j];
    dataRED = dataArrayRED[j];   
    //ground latchPin and hold low for as long as you are transmitting
    digitalWrite(latchPin, 0);
    //move 'em out
    shiftOut(dataPin, clockPin, dataGREEN);   
    shiftOut(dataPin, clockPin, dataYELLOW);
    shiftOut(dataPin, clockPin, dataRED);
    //return the latch pin high to signal chip that it
    //no longer needs to listen for information
    digitalWrite(latchPin, 1);
    delay(300);
  }
}



// the heart of the program
void shiftOut(int myDataPin, int myClockPin, byte myDataOut) {
  // This shifts 8 bits out MSB first,
  //on the rising edge of the clock,
  //clock idles low

  //internal function setup
  int i=0;
  int pinState;
  pinMode(myClockPin, OUTPUT);
  pinMode(myDataPin, OUTPUT);

  //clear everything out just in case to
  //prepare shift register for bit shifting
  digitalWrite(myDataPin, 0);
  digitalWrite(myClockPin, 0);

  //for each bit in the byte myDataOut�
  //NOTICE THAT WE ARE COUNTING DOWN in our for loop
  //This means that %00000001 or "1" will go through such
  //that it will be pin Q0 that lights.
  for (i=7; i>=0; i--)  {
    digitalWrite(myClockPin, 0);

    //if the value passed to myDataOut and a bitmask result
    // true then... so if we are at i=6 and our value is
    // %11010100 it would the code compares it to %01000000
    // and proceeds to set pinState to 1.
    if ( myDataOut & (1<<i) ) {
      pinState= 1;
    }
    else {   
      pinState= 0;
    }

    //Sets the pin to HIGH or LOW depending on pinState
    digitalWrite(myDataPin, pinState);
    //register shifts bits on upstroke of clock pin 
    digitalWrite(myClockPin, 1);
    //zero the data pin after shift to prevent bleed through
    digitalWrite(myDataPin, 0);
  }

  //stop shifting
  digitalWrite(myClockPin, 0);
}


//blinks the whole register based on the number of times you want to
//blink "n" and the pause between them "d"
//starts with a moment of darkness to make sure the first blink
//has its full visual effect.
void blinkAll_2Bytes(int n, int d) {
  digitalWrite(latchPin, 0);
  shiftOut(dataPin, clockPin, 0);
  shiftOut(dataPin, clockPin, 0);
  digitalWrite(latchPin, 1);
  delay(200);
  for (int x = 0; x < n; x++) {
    digitalWrite(latchPin, 0);
    shiftOut(dataPin, clockPin, 255);
    shiftOut(dataPin, clockPin, 255);
    digitalWrite(latchPin, 1);
    delay(d);
    digitalWrite(latchPin, 0);
    shiftOut(dataPin, clockPin, 0);
    shiftOut(dataPin, clockPin, 0);
    digitalWrite(latchPin, 1);
    delay(d);
  }
}
Titel: Sv: ATmega, 74hc595 og læsning af input
Indlæg af: Danni-Hansen efter September 17, 2011, 12:03:13
Nu prøvede jeg dette af på en enkelt 78hc595:

Citér
//Pin connected to latch pin (ST_CP) of 74HC595
const int latchPin = 8;
//Pin connected to clock pin (SH_CP) of 74HC595
const int clockPin = 12;
////Pin connected to Data in (DS) of 74HC595
const int dataPin = 11;

void setup() {
  //set pins to output because they are addressed in the main loop
  pinMode(latchPin, OUTPUT);
  pinMode(dataPin, OUTPUT); 
  pinMode(clockPin, OUTPUT);
}

void loop() {
    // write to the shift register with the correct bit set high:
    registerWrite(random(0,7), HIGH);
    delay(500);
}

// This method sends bits to the shift register:

void registerWrite(int whichPin, int whichState) {
// the bits you want to send
  byte bitsToSend = 0;

  // turn off the output so the pins don't light up
  // while you're shifting bits:
  digitalWrite(latchPin, LOW);

  // turn on the next highest bit in bitsToSend:
  bitWrite(bitsToSend, whichPin, whichState);

  // shift the bits out:
  shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, bitsToSend);

    // turn on the output so the LEDs can light up:
  digitalWrite(latchPin, HIGH);

}

Og det gav som man nok kan forstille sig et random tændt LED.
Og det var dejligt, nu ved jeg da nogenlunde hvordan jeg skal komme videre fra arduino IDE'et
Titel: Sv: ATmega, 74hc595 og læsning af input
Indlæg af: pacman efter September 17, 2011, 14:12:31
Hvilket må være omkrng 0.022A?

Det kommer an på din LED (hver LED type er forskellig: Spænding, Strøm, lysstyrke - og selvføligelig farve).
Hvis du har data på din LED, så kan du regne det ud. Ellers kan du bruge et amperemeter.
(Amperemetret indsættes mellem modstanden og LED'en)

Amperene der løber gennem din LED vil være de samme som amperene der løber gennem din modstand.
Hvis dine LEDs er 3V/20mA...
...Så skal der ligge 3V over din LED og 2V over din modstand:
   2V / 0.020A = 100 ohm

Hvis dine LEDs er 3V/30mA...
...Så skal der stadig ligge 3V over din LED og 2V over din modstand:
   2V / 0.030A = 66.67 ohm

Hvis dine LEDs er 3V/10mA...
   2V / 0.010A = 200 ohm

Hvis dine LEDs er 3V/22mA: 2V / 0.022A = 90.9 ohm

Som du kan se... Jo større modstand, desto lavere ampere. Hvis du har en 220 ohm modstand på, tror jeg du kan sætte omkring 6 LEDs på.
Du skal nok op på minimum 330 ohm, gerne 390 eller 470 ohm, for at have 8 stk på hver 74595.
Titel: Sv: ATmega, 74hc595 og læsning af input
Indlæg af: pacman efter Oktober 08, 2011, 02:21:33
Hmm, er lidt i tvivl om hvad du mener Pacman.. :-/

Mit første forsøg slog fejl, fordi der var en ting jeg havde glemt at tænke over, så jeg må lige have lidt mere tid til at give et fornuftigt eksempel. ;)

Prøv at se min nye tråd med Modstands DAC (http://elektronik-forum.dk/index.php?topic=233.0) omkring hvordan det kan gøres. :)