Архивы сдвиговый регистр

Реле времени своими руками

15.07.2024 Павел Грибов arduino

Долго ли, коротко ли, но вот взяло и перестало работать реле времени на моём септике на даче. Его задачей было — раз в час, включать на 15 минут циркуляционный дренажный насос. А так как покупать новое реле «это не наш метод», было принято решение разработать реле времени своими руками. Максимально дешевое, максимально компактное. Итак, именно поэтому будем использовать микросхему attiny85:

Купить её можно дешевле 100 руб. Так-же из хотелок, подумал , что не плохо бы видеть сколько осталось времени до включения реле и выключения реле. Следовательно будем использовать семи сегментый индикатор.

Включением-выключением насоса будет заниматься реле:

Чуть посчитав количество требуемых ног у микросхемы, взгруснул — для индикатора требуется 7 ног, плюс на реле одна. А у микросхемы всего 6 выходов. Значит придётся использовать сдвиговый регистр. Задача уже не получается совсем простой, но тем не менее остаётся вполне решаемой.

Сдвиговый регистр я уже использовал ранее в своих разработках, подробнее о нём можно почитать здесь.

Итак, вырисовался в конце концов следующий алгоритм работы всего этого набора электронники: на индикаторе последовательно сменяются цифры от 9 до 0. Цифры сменяются с интервалом в 6 минут. При достижении 1, включается реле, которое выключается при достижении 0. И так по циклу. Т.е. реле (ну и насос) работает 12 минут из часа.

Общая схема подключения получилась такой:

А скетч такой:

int dataPin =  1;   // к выводу 14 регистра DS
int clockPin = 2;   // к выводу 11 регистра (SH_CP)
int latchPin = 0;   // к выводу 12 регистра (ST_CP)
int PIN_RELAY= 4;   // управление реле 
int pause=1000;     // интервал переключения цифр

void setup() {
  pinMode(latchPin, OUTPUT);
  pinMode(clockPin, OUTPUT);
  pinMode(dataPin, OUTPUT);
  digitalWrite(latchPin, LOW);
  digitalWrite(PIN_RELAY, HIGH); // Выключаем реле - посылаем высокий сигнал    
}

void PritNum(int num){
  digitalWrite(latchPin, LOW); // начинаем передачу данных
   switch(num){
     case 0: 
            shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, 0b10001000^0b00001000);break;    
     case 1: 
            shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, 0b11101011);break;    
     case 2: 
            shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, 0b01001100);break;    
     case 3: 
            shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, 0b01001001);break;    
     case 4: 
            shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, 0b00101011);break;    
     case 5: 
            shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, 0b00011001);break;    
     case 6: 
            shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, 0b00011000);break;    
     case 7: 
            shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, 0b11001011);break;    
     case 8: 
            shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, 0b00001000);break;    
     case 9: 
            shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, 0b00001001);break;                  
   }
  digitalWrite(latchPin, HIGH); // прекращаем передачу данных
}

void loop() {
  for (int counter = 9; counter >=0; counter -- ) {
    PritNum(counter);
    pinMode(PIN_RELAY, OUTPUT); // Объявляем пин реле как выход
    if (counter==0){
      digitalWrite(PIN_RELAY, HIGH);
    };
    if (counter!=0){
      digitalWrite(PIN_RELAY, LOW);
    };
    delay(pause);
  }
}

int dataPin = 1; // к выводу 14 регистра DS

int clockPin = 2; // к выводу 11 регистра (SH_CP)

int latchPin = 0; // к выводу 12 регистра (ST_CP)

int PIN_RELAY= 4; // управление реле

int pause=1000; // интервал переключения цифр

void setup() {

pinMode(latchPin, OUTPUT);

pinMode(clockPin, OUTPUT);

pinMode(dataPin, OUTPUT);

digitalWrite(latchPin, LOW);

digitalWrite(PIN_RELAY, HIGH); // Выключаем реле - посылаем высокий сигнал

}

void PritNum(int num){

digitalWrite(latchPin, LOW); // начинаем передачу данных

switch(num){

case 0:

shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, 0b10001000^0b00001000);break;

case 1:

shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, 0b11101011);break;

case 2:

shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, 0b01001100);break;

case 3:

shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, 0b01001001);break;

case 4:

shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, 0b00101011);break;

case 5:

shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, 0b00011001);break;

case 6:

shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, 0b00011000);break;

case 7:

shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, 0b11001011);break;

case 8:

shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, 0b00001000);break;

case 9:

shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, 0b00001001);break;

}

digitalWrite(latchPin, HIGH); // прекращаем передачу данных

}

void loop() {

for (int counter = 9; counter >=0; counter -- ) {

PritNum(counter);

pinMode(PIN_RELAY, OUTPUT); // Объявляем пин реле как выход

if (counter==0){

digitalWrite(PIN_RELAY, HIGH);

};

if (counter!=0){

digitalWrite(PIN_RELAY, LOW);

};

delay(pause);

}

На эмуляторе работу скетча можно посмотреть здесь

Оставить комментарий attiny85, реле времени, сдвиговый регистр

Arduino Nano: использование сдвигового регистра, пример

15.02.2024 Павел Грибов arduino

Сдвиговые регистры — это два вида микроскхем 74HC595 и 74HC165. первый соответственно предназначен для расширения пинов для выхода (например помигать светодиодиками, включать выключать реле и т.п.), а второй для расширения пинов для входа (чтение состояние кнопочек, датчики движения и т.п.). Наиважнейшим моментом отмечу, что считывать/посылать состояние можем только в виде 0 и 1. Соответственно подключать можем устройства которые могут принимать только два состояния: вкл и выкл. Рассмотрим схему 74HC595

Соответственно на выходы Q0-Q7 мы сможем подавать состояние включено-выключено (1/0), отослав на ногу DS маску из 8 бит. Например 01010101. Остальные ноги:

GND — земля
MR — сброс значений регистра. Сброс происходит при получении LOW
SH_CP (SRCLK) — линия синхроимпульса для передачи данных из DS во внутренние ячейки (вход для тактовых импульсов).
SH — shift, CP — clock pin ST_CP (RCLK) — линия синхроимпульса для передачи данных из внутренних ячеек, во внешние (синхронизация выходов).
ST — storage, CP — clock pin OE — инверсный, разрешение на вывод данных с внешних ячеек (вход для переключения состояния выходов из высокоомного в рабочее)
DS (SER) — линия последовательных данных (Data Serial)
VCC — питание, 5В

Пример подключения 8 светодиодов в виде схемы:

И в виде сборки на макетных платах:

Простейший скетч для такой схемы подключения:

int dataPin = 8;    // к выводу 14 регистра DS
int clockPin = 10;  // к выводу 11 регистра (SH_CP)
int latchPin = 9;  // к выводу 12 регистра (ST_CP)

void setup() {
	pinMode(latchPin, OUTPUT);
	pinMode(clockPin, OUTPUT);
	pinMode(dataPin, OUTPUT);
	digitalWrite(latchPin, LOW);
}

void loop() {
	digitalWrite(latchPin, LOW); // начинаем передачу данных
	shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, 0b11100000);
	digitalWrite(latchPin, HIGH); // прекращаем передачу данных
}

int dataPin = 8; // к выводу 14 регистра DS

int clockPin = 10; // к выводу 11 регистра (SH_CP)

int latchPin = 9; // к выводу 12 регистра (ST_CP)