SIS - Arduino - Счетчик нажатий (hard версия)

Счетчик нажатий (hard версия)

В этом эксперименте мы выводим на семисегментный индикатор количество нажатий на кнопку (единицы), правда для вывода используем сдвиговый регистр.

Список деталей для эксперимента

1 тактовая кнопка
1 сдвиговый регистр 74HC595
1 семисегментный индикатор
7 резисторов номиналом 220 Ом
24 провода

Схема на макетке

Скетч

            #define DATA_PIN    13 // пин данных (англ. data)
#define LATCH_PIN   12 // пин строба (англ. latch)
#define CLOCK_PIN   11 // пин такта (англ. clock)
#define BUTTON_PIN  10
 
int clicks = 0;
boolean buttonWasUp = true;
byte segments[10] = {
  0b01111101, 0b00100100, 0b01111010, 0b01110110, 0b00100111, 
  0b01010111, 0b01011111, 0b01100100, 0b01111111, 0b01110111
};
 
void setup()
{
  pinMode(DATA_PIN, OUTPUT);
  pinMode(CLOCK_PIN, OUTPUT);
  pinMode(LATCH_PIN, OUTPUT);
  pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);
}
 
void loop()
{
  // считаем клики кнопки, как уже делали это раньше
  if (buttonWasUp && !digitalRead(BUTTON_PIN)) {
    delay(10);
    if (!digitalRead(BUTTON_PIN))
      clicks = (clicks + 1) % 10;
  }
  buttonWasUp = digitalRead(BUTTON_PIN);
  // для записи в 74HC595 нужно притянуть пин строба к земле
  digitalWrite(LATCH_PIN, LOW);
  // задвигаем (англ. shift out) байт-маску бит за битом,
  // начиная с младшего (англ. Least Significant Bit first)
  shiftOut(DATA_PIN, CLOCK_PIN, LSBFIRST, segments[clicks]);
  // чтобы переданный байт отразился на выходах Qx, нужно
  // подать на пин строба высокий сигнал
  digitalWrite(LATCH_PIN, HIGH);
}

Обратите внимание

В этом эксперименте мы впервые используем микросхему, в данном случае — выходной сдвиговый регистр 74HC595. Микросхемы полезны тем, что позволяют решать определенную задачу, не собирая каждый раз стандартную схему.
Выходной сдвиговый регистр дает нам возможность «сэкономить» цифровые выходы, использовав всего 3 вместо 8. Каскад регистров позволил бы давать 16 и т.д. сигналов через те же три пина.
Для того, чтобы понять, откуда считать ножки микросхемы, на них с одной стороны есть полукруглая выемка. Если мы расположим нашу 74HC595 выемкой влево, то в нижнем ряду будут ножки 1—8, а в верхнем 16—9.
Перед использованием микросхемы нужно внимательно изучить схему ее подключения в datasheet’е.
На принципиальной схеме нашего эксперимента ножки расположены в другом порядке, чтобы не вышло путаницы в соединениях. Назначения выводов согласно datasheet’у подписаны внутри изображения микросхемы, номера ножек — снаружи.
Напомним, что на изображении семисегментного индикатора подписаны номера его ножек и их соответствие сегментам.