Шаг 9: расширение порта io, альтернативное решение

Существует еще одно решение для обеспечения выходных линий. Мы взяли защелку на основе мультиплексора, потому что у нас было 8 защелки доступных при сборке светодиодных куба.

Вы также можете использовать последовательный-в-из параллельного регистра сдвига, чтобы получить 64 выходных линий. 74HC164 является 8-битным регистр сдвига. Этот чип имеет два входа.

• данные

• часы

Каждый раз, когда тактовый вход изменяется от низкого до высокого, данные в Q6 перемещаются в Q7, Q5, Q6 в, Q4 в Q5 и так далее. Все сдвигается на одну позицию вправо (предполагается, что Q0 находится слева). Значение данных на входных линиях сдвигается в Q0.

При загрузке данных в чип, необходимо взять байт и разряд в чипе будет сдвигаться на один бит за один раз. Это использует много ресурсов ЦП. Для получения 64 выходных линий – подключаем входные данные каждого регистра сдвига на каждые 8 бит на порту микроконтроллера. Все тактовые входы соединены между собой и подключены к другому порту ввода-вывода.

Эта конфигурация будет использовать 9 линий ввода-вывода на микроконтроллере.

В этой конфигурации каждый байт будет распределен по всем 8 сдвиговым регистрам с одним битом в каждом.

// PORT A: bit 0 connected to shift register 0's data input, bit 1 to shift register 1 and so on.

// PORT B: bit 0 connected to all the clock inputs

// char buffer[8] holds 64 bits of data

for (i=0; i < 8; i++)

{

PORTB = 0x00; // Pull the clock line low, so we can pull it high later to trigger the shift register

PORTA = buffer[i]; // Load a byte of data onto port A

PORTB = 0x01; // Pull the clock line high to shift data into the shift registers.

}

Это - лучшее решение, но мы должны использовать то, что имеем в наличии, строя куб. Мы будем использовать защелку основанную на мультиплексоре для расширения порта ввода-вывода.

Шаг 10: требования к источнику питания

Светодиоды не используют много тока. Но схема будет потреблять 64 мА, если все диоды будут включены. AVR и защелка ICs также потребляет ток.

Для расчёта тока диодов, соедините 5-вольтный источник электропитания с резистором, и измерьте ток в мА. Умножьте это число на 64, и получите питание всего куба. Добавьте к этому 15-20 мА для AVR и несколько мА для каждой защелки IC.

Наша первая попытка электропитания состояла в том, чтобы использовать регулятор напряжения снижения, LM7805, с 12-вольтовой стенной бородавкой. В по 500mA и 12-вольтовый вход, этот чип стал чрезвычайно горячим, и не смог поставлять желаемый поток.

Шаг 11: Купите электропитание

Если у вас нет электропитания, то вы можете купить 5-ти вольтный PSU на eBay за $15.

Шаг 12: создание источника питания

Можно использовать АТ или ATX электропитание или старый внешний жесткий диск.

Для работы электропитания ATX, Нужно подключить зеленый провод к разъёму заземления на материнской плате.

Корпус внешнего жесткого диска хорошо использовать в качестве электропитания. Нужно только добавить внешние клеммы.

На блоке питания нам необходим разъём Molex. (Черный Желтый GND, +12V Красный, +5V ).