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2016年10月28日金曜日

シフトレジスタとか

ノート破り捨てそう。

どうもKKTです。しばらく間が空いたような気がしますが元気です。
Web拍手の返信をしないとなかたくんが記事を書かないとのさばるのでだいぶ前の下書きですが少し追記して投稿してみます。

今回はシフトレジスタのお勉強も兼ねて三桁の7セグ表示機を作ってみます。シフトレジスタの詳細は割愛しますが、D-FFを組み合わせた奴です。最初聞いた時は用途がよくわからなかったんですが、シリアル形式のデータをパラレルに変換する時に便利なようです。

シリアルでデータをやり取りするイメージ図を下に。
信号線はデータとクロックの2本です。初めに受信のルールを決めておきます。今回は「クロックの立ち上がり(赤線)でデータが0Vなら’0’、5Vなら’1’」ということにしておきます。これ以外にもパルスの数を数える方法やクロックの立ち下がりでデータを見る等ルールはいくらでも決められます。クロックの立ち上がり1回あたり、1bitのデータを表せるので、4bitなら4クロックで表現できます。このルールではクロックとデータの2線で、パラレルでは4本必要なデータが扱えます。

ここで活躍するのがシフトレジスタです。D-FFは「クロックの立ち上がり(もしくは立ち下がり)でデータ入力をQに出力、次の立ち上がりまで保持」という動作です。もうなんかアレですよね。
こんな感じに組んで、クロックとデータを入力してやるとうまい具合に左のレジスタから順に先頭のデータから移って行って最後のクロックの立ち上がりで一番右のレジスタにデータが入っておしまいです。データは各FFの出力から取れます。

という具合にシフトレジスタの仕組みがわかったのでこれの8bit版で7セグ表示機を作ってみました。
家に転がっていた部品でできました。7セグは三桁です。これにマイコンで発生させた8bitのデータを送ると…
わ!

問題点
・単に8bitのデータを送っているだけなのでもしノイズとかでズレたら終わる。
・データ受信中も7セグが光ってしまうので関係ないセグメントが若干光っている。
失敗集になるかなぁと思ったのですが強行しました。

1個目の問題はパリティ等でデータがきちんと受信できているか確認するなりすればマシにはなりそうです。2個目の問題は8bit送り終わるまではLEDを消しとくみたいな機能が必要になってくるのでちょっと面倒です。ピンを1つ増やしてLEDの点灯制御に使うのが一番簡単かなぁと思います。

ちなみに受信データです。
1000_1000を送っているところです。データフォーマットは下位4bit(0~3bit)で2進の数値データ、その上の3bitで7セグの桁選択となっています。各桁違う数字が表示できるのはダイナミック点灯しているからです。最後のbitはLEDの点灯/非点灯に割り当てたのですがデータ送信中は結局チラチラしてしまうので全く意味がありませんでした。眠かった。

今回はこれでおしまいです。また進展があれば続きを書くかもしれませんが、他にも続きものの記事をいくつかスタートさせてしまっている(手遅れ)ので望み薄。

Web拍手反応

>かぶっちょ!
ヘルメットみたいな?

>いつも拝見しています。とても面白いです。これからも頑張ってください!
ありがとうございます!当分は工作を続けていくと思うのでこれからもよろしくお願いします。

>記事の内容が難しいので池沼でもわかりやすい言語でお願いします
内容が難しいというよりは、簡単なことを難しく書いているということなので問題無いです。
言語の壁については擬音語等を用いて直感的にわかりやすい記事も書いてみようかなぁとも思いますね。

>包茎についてひとこと
バナナ剥いたことある?

>じいちゃん...
独身男性でもじいちゃんになり得る?

>web拍手配置しすぎなの草(もっとして)
まぁなんか軽く一言書いて欲しくて置いてるので構いません(これ以上はしない)。

>わ!
小野(わ)妹子

>次回の記事が楽しみ
>って一言はその"次回の記事"に掲載されるんですね.
ご名答!誰宛の一言かわかんないので適当に次記事書く人が返すことになってます。

>みてるかなぁ〜^^
ジロジロ^^

>おなかです
消化して

>ギャップの悦びを知りやがって...!
自分たちばっかし(トロイダルコア)

>友人が話していた統合失調症の条件に当てはまってしまったのですがどうすればいいですか?
どうすればいいかここに書き込んでる時点でアウト寄りなんだよなぁ…。

>KKTはやく記事書いて
>KKT記事はやく書いて
>あっ失敗集でもいいですよ
書きました書きました

>自分が童貞のくせに僕の事を童貞と煽ってくる友達がいてやれやれと思っているのですがどのように対処すればよいですか?ちなみに僕は童貞です
私もこんなWeb拍手見てやれやれと思っています。ちなみに僕も童貞です。

>もっと拍手したい...
どうもー^^

>インフォームドコンセントすこくすご
誰でも作れるので是非お試しを

>これってどの記事に投稿された一言かわからないな?
ご名答!もしどっちか(僕orなかたくん)宛にっていう希望がありましたら一言添えてくださいな。

>トロイダルコアは下ネタに含みますか?
トロイダルコアの穴は存在するか

>オムライス
>オムライス^^
えぇ…。おいしいよね。

>なかた
これは…なかたくん宛かな

>web拍手のいいネタが思いつきません。
どんなこと書いても目は通してるから心配いらないのよ

>ぼくです
>わ
>クワッ
黒板の隅っこにこんな落書きありそう

それでは、今日はこの辺で。

http://clap.webclap.com/clap.php?id=fellabo

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