Comment faire pour lire binaire/hexadécimal molette avec un microcontrôleur AVR (2 / 5 étapes)

Étape 2: Binaire bascule andTruth Tables

Que j’ai brièvement évoqué dans l’introduction, un commutateur binaire est un commutateur qui encode son état en binaire. Binaire est une méthode d’encodage à l’aide de deux États discrets--un et zéro--pour représenter les autres symboles lorsque mis en place. Chacun d'entre eux ou à zéro s’appelle un « peu » et ces bits sont enfilés habituellement en groupes de huit appelé un « octet. » Cependant, pas tous les bits dans un octet doivent être utilisés pour le codage, et le jeu de caractères ASCII est un exemple notable qui n’utilise que 7 bits (il y a une version étendue). Le pushwheel passer dans ce instructable a une plage de 0 à 15 et utilise quatre bits pour coder le numéro sur le cadran.

Une brève Digression binaire

Afin de comprendre comment les quatre bits peut représenter des 16 nombres différents, il faut savoir un peu plus sur l’encodage binaire comment fait son travail pour ce commutateur (et en général).

La première photo, vous devriez être capable de voir il y a en fait cinq coussinets qui sort de l’arrière de l’interrupteur. Ceux-ci sont étiquetés 1, 2, 4, 8 et C. Le C est considéré comme un terminal commun. C’est à dire, c’est une partie du circuit de commutation qui est toujours connecté à quelque commutateurs sont retournées sur le commutateur. Dans ma configuration, je vais avoir la touche « C » raccordée à la terre et tout courant coulera des interrupteurs ouverts et sur la borne C et jusqu’au sol. Par conséquent, la touche « C » ne contribue pas aux bits utilisés en codant le chiffre sur le devant du cadran ; Il s’agit de l’évier de courant pour les circuits de commutation à l’intérieur de l’interrupteur de la molette.

Le 1, 2, 4 et 8 tampons codent les bits du nombre. En binaire, l’emplacement et le nombre de 1 et de 0 dans un octet sont utilisés pour déterminer l’identité d’une unité individuelle dans un jeu de caractères, ou pour nos besoins, le nombre sélectionné sur le cadran. Parce que nous avons quatre bits dans notre jeu, le nombre maximal de combinaison unique d’uns et de zéros est 2⁴ = 16. La meilleure façon de s’en souvenir est d’augmenter le nombre de possibilités (ici nous avons deux possibilités : un 1 ou un 0) par le nombre de bits (ici, nous avons quatre bits : touches 1, 2, 4 et 8). si nous devions écrire toutes les combinaisons uniques de 1 et de 0 à quatre endroits, il ressemblerait à ceci :

 No 1's One 1 Two 1's Three 1's Four 1's ------ ----- ------- --------- -------- 0000 0001 0011 0111 1111 0010 0101 1011 0100 1001 1101 1000 0110 1110 1010 1100 

Nous avons donc 16 possibilités uniques Organisation de 0 et de 1 et, idéalement, le compteur de ce switch va de 0 à 15. C’est agréable quand un plan se réunit. Mais vous demandez peut-être si il existe un modèle pour comment chacune de ces ententes de quatre bits (appelés un grignotement, soit dit en passant) pour représenter les nombres. Je suis heureux que vous posiez.

N’oubliez pas les 1, 2, 4 et 8 appellations pour les coussinets ? Ce n’est pas capricieux étiquetage par les gens de marketing. Regardons encore une fois notre modèle de nombres. Chaque emplacement de bit a un « lieu » qui peut être considéré comme c’est le « pouvoir de deux » emplacement de lecture avec le bit le moins significatif sur la droite à partir de la mèche 0E. C’est à dire, nous utilisons un index de base 0 et commence à compter à partir de zéro à un, deux, etc., au lieu de compter dans la langue vernaculaire où nous allions commencer avec l’un. 2 Oui,⁰ = 1, 2¹ = 2, 2² = 4 et ainsi de suite. Cette organisation de droite à gauche on obtient quelque chose qui ressemble à ceci pour le modèle quatre-binaire 0101 :

 Place --> 8 4 2 1 0 1 0 1 

Pour déterminer quel nombre qui représente le « 0101 », tout ce que nous devons faire est trouver tous les lieux qui a un 1 dedans et ajouter sa puissance de numéro deux. Dans notre exemple, il y a à la place de 1 à 4. Ajouter 1 + 4 et vous obtenez 5, donc, le nombre binaire 0101 représente le nombre décimal 5. N’est pas ça excitant ? Nous allons essayer un autre, celui-ci soit 8 bits, même si notre commutateur comporte seulement quatre bits. Il est conseillé et est quelque chose que vous pouvez impressionner avec la date de votre prochain.
Ce qui est après la virgule numéro qui représente le 01101110 ? Ici, c’est à leur place :

 128 64 32 16 8 4 2 1 0 1 1 0 1 1 1 0 

Trouver les endroits qui ont 1 et ajouter que les numéros de place ensemble. C’est 64 + 32 + 8 + 4 + 2 = 110. Assez facile, hein ? Sachant cela, maintenant nous sommes en mesure de prendre notre commutateur 4 bits et faire une matrice des numéros NIP qui ont un 1 (logique numérique est une tension supérieure à un zéro logique, dans notre cas 5V et 0V respectivement) contre le nombre décimal qu’ils représentent. Voir la 2e photo ci-dessous pour un tableau que j’ai fait pour représenter les touches sur le switch qui serait à un 1 logique selon le numéro sélectionné sur le devant du cadran.

Nous pouvons maintenant commencer à construire des choses. Suivez-moi à l’étape suivante !