eagle回路図をタッチペンで作成 補足(74HC595) - ぎんてんのロボ工房    

2019年4月15日月曜日

eagle回路図をタッチペンで作成 補足(74HC595)

eagle回路図をタッチペンで作成  補足1 (74HC595)


eagle回路図をタッチペンで作成ですが、回路図からボード図作成までの間に追加したい点が発生したのと、間違いに気づいたり見直しが発生したのであらためて説明を。

メインのラズパイからの出力ですが、作成1でも記述したとおりポートが予想より不足したので74HC595というのを使いました。
トラ技2016年3月号の付録で”全ラズパイ対応!楽々I/O関数セット WiringPiトラの巻”というのがあったので、WiringPiというのをやってみました。
そこに74HC595でポートの不足を補うとありましたが、冊子ではPSoC5LPというのを使っていて違いがあり、とにかく物は試しでやってみないと分からんなというところからスタートしました。
かなり苦労しましたが何が何でもこれを出来るようにならなければG106の制作に先は無いと、あちこちのサイト見ながら勉強させて頂きましたよ(笑)。

こんなことも知らなかったのは自分くらいだと思いますが、一応。
ラズパイにしても、他のデジタルICにしても、一本のピンに一つの信号入出力が基本ですが、ピンが足らない場合、74HC595などのシリアルパラレル変換というのを使うと。一本のピンで複数に分岐してくれるようです。
74HC595で1本のピンを8本に増設してくれます。
しかも連結出来るようなので、さらに使用可能ピンを増やせるという便利さ。
(連結は又研究します)
正確な情報としては秋月電子様で74HC595を検索すれば出て来ます。

使い方のイメージとしては
74HC595N使い方イメージ
入力側は、SER(データ入力)、SCK(クロック/タイミング)、RCK(データ送出)を繋いで。
出力側は、QA~QHを繋ぐ感じです。


それをラズベリーパイにプログラムで記述するのですが、WiringPiの場合は
shiftOut(22,21,LSBFIRST,0X01);


のような構文があります。(上青はG106で記述例)
shiftOut→シリアル出力設定
22 → データ出力ピン 
21 → クロック出力ピン
LSBFIRST → QHから左詰め
0x01 → 出力データ(G106では74HCのQHに繋いでる赤外線LEDに対して信号を送る)

といった内容になるので
ラズパイのWiringpi 22番からデータ(00000001)を74HCに送るということです。
21番からはタイミング合わせのクロック出力
ラズパイの出力ピン設定
たったこれだけの事なのですが何を悩んだかというと、
最初やっぱりうまく動かなかったので、そもそも接続があってるのかどうか
QA~QHもピンが並んでないので分かりづらいし、データセットも左詰めとか右詰とかどう出力されるのかさっぱり分からず、SERやRCKもサイトによっては名前が違ってるので、繋ぎも間違えてたりしてました。
下にピンの対比を貼ります。

74HC595ピン対比
今回LSBFIRSTしか使ってませんけど、
LSBFIRSTで0x01なら00000001、MSBFIRSTで0X01なら10000000ですね。
LSBFIRSTで0x10なら10000000、MSBFIRSTで0X10なら00000001ですね。
ここ踏まえないともう何がなんやら??で(笑)。

それからクロック出力ですが、これも当初動かなかった事に関して
ラズパイのクロック出力専用ピンを使わないといけないのか?
(しかしそこはAIスピーカーキットで使用済みで使えない)
一般ピンでいけるのか?
ラズパイ1,2,3とクロック速度は違うらしいですし、WiringPiのプログラム構文上ピン設定しか無いが、クロックとデータ取り込みのタイミングが合わないから動かないのでは????????という感じでしたが、
何度も調べて最終的な確認では一般ピンで使用可。
クロックの同期も特に意識せずとも稼働しています。

それから変更として前のブログでも書きましたが、赤外線LEDの出力が100mAの為、
74HC595だけでは動かせない。
74HC595の出力は全体ピン出力で70mAと他サイト様で知りましたので、急きょ74HC595の出力先にトランジスタアレイTD62083APGを追加となりました。
又ここでも悩みます(笑)。
次はTD62083のてんてこまいを(笑)。

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eagle回路図をタッチペンで作成 補足(TD62083APG)
eagle回路図をタッチペンで作成 補足3(TA7291P)

※参照させて頂きましたトランジスタ技術2016年3月号の付録
全ラズパイ対応!楽々I/O関数セットWiringPi虎の巻ですが、付録の総集で販売があるようです。
どんなものだったか知りたい方は書店でこちらを確認してみて下さい。
最後の方に同内容が載ってました。

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