مسجلات الازاحة Shift Register

من طرف **أيمن الإبراهيم** الأحد مارس 02, 2014 9:20 pm

اهلا وسهلا بكم من جديد في منتدى المعهد التقني المتوسط
--------------------------------------------------
اليوم سنتحدث سنسلط الضوء على فكرة على درجة كبيرة من الأهمية تساعدنا على قيادة عدد كبير من البواعث الضوئية LED ألا و هو مسجلات الإزاحة Shift Register
مسجلات الازاحة Shift Register Egy-tech13937951981

مسجلات الازاحة Shift Register Egy-tech13937951981

ا هو مسجل الإزاحة Shift Register ؟

هو مجموعة متسلسلة من القلابات flip flop التي لها نفس دور الساعة CLK , و خرجها متصل بقلاب آخر , هذا يعمل على نقل البيانات بين المسجلات بتسلسل , و تنتقل البيانات عندما يتغير دور الساعة صعوداً أو هبوطاً .

تنقسم مسجلات الإزاحة إلى عدة أنواع و هي

[ltr]1.   Serial in , serial out " SISO "[/ltr]
[ltr]2.   Serial in ,parallel out "SIPO"[/ltr]
[ltr]3.   Parallel in ,serial out "PISO"[/ltr]
[ltr]Our shift register used as " SISO " or "SIPO"[/ltr]

سنستخدم مسجل الإزاحة 74HC595 و الذي سيكون له

استخدامات كثيرة في الدروس القادمة , نظراً لسهولة برمجته .

توزيع الأرجل لهذه الدارة المتكاملة :

مسجلات الازاحة Shift Register Pin+layout

سنشرح كل وظيفة كل مدخل من مداخل مسجل الإزاحة .

الرجل # 14:

الرجل المسؤولة عن إدخال البيانات تسلسلياً . يتم إزاحة

البيانات على هذا المدخل

الرجل رقم 13 "تمكين الخرج ":

هذا المدخل مسؤول عن إظهار البيانات على المخرج ، يجب

أن تكون هذا الرجل في وضعية منخفض LOW حتى

يظهر الخرج.

الرجل # 12 :

Storage latch input تقوم هذه الرجل بوظيفة إمساك

البيانات و تخزينها عند تتحول حالتها إلى وضع مرتفع HIGH .
الرجل # 11 :

دخل الساعة , عندما تكون في وضع مرتفع HIGH تسمح

للبيانات على الدخل التسلسلي" مدخل #14 " بإزاحة بيانات

بمقدار 8 بت .

الرجل # 10 :

مدخل التصفير RESET

إذا كان هذا المدخل بوضع منخفض LOW فإن الخرج يكون

قيمته صفر .

لذلك نضع هذا المربط على الوضع المرتفع HIGH إذا أردنا

ظهور نتائج المسجل .

الرجل# 9:
تسمى Serial Data Output تعمل على إزاحة بيانات الخرج

"8بت" التي تظهر باتجاه مسجل إزاحة آخر , أي بأختصار لو

أردنا شبك أكثر من مسجل إزاحة واحد يمكننا ذلك بوصل هذه

الرجل مع الرجل #14 في المسجل الآخر .

الأرجل 15 , 1-7 :

أرجل الخرج " 8 بت " .

يمكنك العودة إلى النشرة الفنية الحصول على مزيد من

المعلومات.

باستخدام مسجل الإزاحة , نحتاج فقط ل 3-4 أرجل ففقط من

المتحكم للتحكم ب 8 بت و هذا يعتبر مفيد جداً لو أردنا

استخدام المتحكم في تطبيقات متعددة .

لنبدأ الآن بتجهيز معداتنا , لنبدأ استعمال هذه الدارة المتكاملة .

سنحتاج لهذه التجربة المكونات التالية :

1) بطاقة أردوينو .

2)LED عدد 8

3) مسجل إزاحة من النوعShift register 74HC595

4)بعض الأسلاك Some wires

5)مقاومة 100Ohm عدد 8

6)مكثق 100nF

7) لوحة تعليمية مثقوبة BreadBoard

الشكل أدناه يبين توصيل الدارة كهربائيا .

مسجلات الازاحة Shift Register Shift_register_concept

صورة تبين التوصيل , مع الأنتباه إلى أن المكثق مربوط مع المدخل رقم 12و الأرضي

و هذا مخطط الدارة لمن يستصعب من فهم المخطط أعلاه

الآن و قبل البدء بالبرمجة , سأوضح امر مهم جديد , ألا وهو أمر shiftOut

قد فاتني ذكر أمر هو أن مسجل الإزاحة 74595 , تتم برمجته

بطريقة التخاطب الشهيرة SPI و هي اختصار Serial

Peripheral Interface و هو طريقة

لنقل البيانات تزامنياً , يمكن بداية الإطلاع على مكتبتها على

الرابط هنا

نعود للأمر shiftOut , هذا الأمر هو الذي سنقوم من خلاله

بنقل البيانات من المتحكم إلى مسجل الإزاحة .

الطريقة سهلة , يكتب الكود الخاص بمقل البيانات على الصيغة

التالية

[ltr] shiftOut(datapin,clockpin,bitorder,value);[/ltr]

حيث :

datapin: هو المدخل المسؤول عن إخراج البيانات بت بت .
clockpin: المدخل المسؤؤل عن دخل الساعة المنظم للمتحكم , و يتغير الخرج عندما يقدح المسجل باستخدام هذا المدخل .
bitorder: هو خيار يحدد طريقة نقل المعلومات إلى المسجل
إما أن تكون MSBFIRST أي ابتداءاً من البت ذو القيمة الأعلى اهمية للأقل أهمية "من اليسار لليمين "
أو أن تكون LSBFIRST أي من البت الأقل أهمية للأعلى أهمية " من اليمين لليسار"

الوضع الإفتراضي يكون نقل البيانات MSBFIRST

value: هي القيمة التي ننوي إظهارها على الخرج .

----------------------------------------------------------------------------

// انسخ البرنامج من هنا

الكود:: [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif][/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]//This program is free software: you can redistribute it and/or modify[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]//it under the terms of the GNU General Public License as published by[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]//the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]//(at your option) any later version.[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]//This program is distributed in the hope that it will be useful,[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]//but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]//MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]// GNU General Public License for more details.[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]//You should have received a copy of the GNU General Public License[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]// along with this program. If not, see http://www.gnu.org/licenses/[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] [/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]//****************************************************[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]//Name :Mohannad Rawashdeh .[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]//Date "30/6/2012 3:00pm[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]// Description: This Code for using a 74HC595 Shift Register //[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]// to count from 0 to 255 , Using arduino pin # 8,10,11,12[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]// Programmed for http://genotronex.blogspot.com/[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] [/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]//****************************************************************[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]//define the Pins[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]//Pin connected to latch clock of 74HC595 ""pin 12""[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]int latchPin = 8;[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]//Pin connected to shift clock of 74HC595 ""PIN 11 "[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]int clockPin = 12;[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]////Pin connected to serial Data A of 74HC595 "pin 14 "[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]int dataPin = 11;[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]///Output pin controller of 74HC595""pin 13""[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]int output_pin=10;[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]//___________________________________________________[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] [/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]void setup() {[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] //set pins to output so you can control the shift register[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] pinMode(latchPin, OUTPUT);[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] pinMode(clockPin, OUTPUT);[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] pinMode(dataPin, OUTPUT);[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] pinMode(output_pin, OUTPUT);[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] digitalWrite(output_pin,HIGH); // this instruction to disable Output pins[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]}[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] [/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]void loop() {[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] // count from 0 to 255 and display the number [/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] // on the LEDs[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] for (int numberToDisplay = 0; numberToDisplay < 256; numberToDisplay++) {[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] // take the latchPin low so [/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] // the LEDs don't change while you're sending in bits:[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] digitalWrite(latchPin, LOW);[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] // shift out the bits:[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, numberToDisplay); [/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] [/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] //take the latch pin high so the LEDs will light up:[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] digitalWrite(latchPin, HIGH);[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] digitalWrite(output_pin,LOW);// enable OUTPUT Pins[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] // pause before next value:[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] delay(250);[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] [/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] digitalWrite(output_pin,HIGH); // this instruction to disable Output pins again .[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif] }[/font][/size] [size=18][font=Arial,Helvetica,sans-serif]}[/font][/size]

//----------------------------------------------------------------------

في البرنامج هنا , قد تلاحظ استخدام مدخل إضافي هو PIN 10 من متحكم AVR و الهدف منه إعطاء تحكم اكبر بمسجل الإزاحة من حيث ظهور الخرج, فأنا أريد أن لا تضيئ كل البواعث الضوئية بمجرد تشغيل المسجل , فهذا خطأ .
يمكنك مشاهدة الفيديو لترى تطبيق البرنامج الفعلي .

الإثنين	الثلاثاء	الأربعاء	الخميس	الجمعة	السبت	الأحد
1	2	3	4	5	6	7
8	9	10	11	12	13	14
15	16	17	18	19	20	21
22	23	24	25	26	27	28
29	30