Hoe om te lezen binair getal/Hexuitdraai draaischijf schakelen met een AVR Microcontroller (2 / 5 stap)

Stap 2: Binary schakelt andTruth tabellen

Zoals kort gezegd in de inleiding, een binaire switch is een schakelaar die zijn staat in binaire codeert. Binaire is een methode voor het coderen met behulp van twee aparte staten--één en zero's--voor andere symbolen wanneer samen te stellen. Iedere een of nul heet een "beetje" en deze bits zijn meestal aaneengeregen samen in groepen van acht genaamd een "byte." Niet alle bits in een byte moeten worden gebruikt voor het coderen, echter, en de ASCII-tekenset is een opmerkelijk voorbeeld dat slechts 7-bits (er is een uitgebreide versie) gebruikt. Schakel de pushwheel in dit instructable heeft een bereik van 0 tot en met 15 en vier bits gebruikt voor het coderen van het nummer op de wijzerplaat.

Een korte binaire uitweiding

Om te begrijpen hoe de vier stukjes 16 verschillende nummers kan vertegenwoordigen, moeten we weten een beetje over hoe binaire codering doet zijn werk voor deze schakeloptie (en in het algemeen).

Van de eerste foto, moet u zitten kundig voor zien er zijn eigenlijk vijf pads komen vanaf de achterkant van de schakelaar. Deze worden aangeduid 1, 2, 4, 8 en C. De C wordt beschouwd als een gemeenschappelijke terminal. Dat wil zeggen, is het een deel van de geschakelde circuits dat altijd verbonden is met wat schakelaars zijn omgedraaid op in de schakelaar. In mijn setup, ik moet de "C" pad aangesloten op grond en eventuele huidige zullen vloeien van de open-switches en de C-terminal en tot grond. Derhalve bijdragen de "C" pad niet aan de bits gebruikt in codering van het cijfer op de voorzijde van de wijzerplaat; Dit is de gootsteen van huidige voor de switch circuits binnen de draaischijf schakelaar.

De 1, 2, 4 en 8 pads coderen de bits voor het nummer. In binary, de plaatsing en het aantal van 1's en 0's in een byte worden gebruikt om te bepalen van de identiteit van een afzonderlijke eenheid in een tekenset, of voor onze doeleinden, het nummer geselecteerd op de wijzerplaat. Omdat we vier stukjes in onze reeks hebben, het maximum aantal unieke combinatie van enen en nullen is 2⁴ = 16. De beste manier om te herinneren dit is het verhogen van het aantal mogelijkheden (hier hebben we twee mogelijkheden: een 1 of een 0) door het aantal bits (hier hebben we vier stukjes: pads 1, 2, 4 en 8). als wij moesten schrijven uit alle unieke combinaties van 1's en 0's op vier plaatsen het zou er zo uitzien:

 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 

Dus hebben we 16 unieke mogelijkheden regelen van 0 en 1's en een gunstige, deze schakeloptie de teller gaat van 0 tot 15. Het is leuk wanneer een plan samen komt. Maar u zult zich afvragen als er een patroon is voor hoe elk van deze vier bits-regeling (genaamd knaag, door de manier) de getallen weergeven. Ik ben blij dat u vroeg.

Onthoud de 1, 2, 4 en 8 van de benamingen van de pads? Dat is geen grillige labelen door de marketing mensen. Laten we eens kijken opnieuw onze patroon van getallen. Elke bit locatie heeft een "plek" die kan worden beschouwd zoals het is "kracht van twee" locatie lezen met de minst significante bits aan de rechterkant vanaf de 0de bit. Dat wil zeggen, we gebruiken een op 0 gebaseerde index en beginnen vanaf nul tot één tot twee, etc, niet geteld in de volkstaal waar we met een beginnen zouden. Ja, 2⁰ = 1, 2¹ = 2, 2² = 4, enzovoort. Regelen dit van rechts naar links hebben we iets dat ziet er als volgt voor de vier-bit patroon 0101:

 Place --> 8 4 2 1 0 1 0 1 

Om te bepalen welk nummer dat "0101" vertegenwoordigt, is alles wat we moeten doen vinden elke plek met een 1 erin en voeg de kracht van twee nummer. In ons voorbeeld zijn er degenen in de 1 en 4 plaats. Voeg 1 + 4 en u krijgt 5, dus het binaire getal 0101 vertegenwoordigt het decimale getal 5. Is niet zo spannend? Laten we proberen elkaar, dit één een volledige 8 bits, ook al onze switch heeft slechts vier stukjes. Het is een goede gewoonte en is iets die u met op je volgende date imponeren kan.
Wat is het decimaal getal dat 01101110 vertegenwoordigt? Hier is het in hun plaatsen:

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

De plaatsen die hebben van 1's en toevoegen die getallen bij elkaar plaatsen vinden. Dat zou 64 + 32 + 8 + 4 + 2 = 110. Vrij eenvoudig, hè? Dit wetende, nu zijn we in staat om een matrix van de pin-codes die een 1 te nemen van onze 4-bits switch (logische in digital is een hogere spanning dan een logische nul, in onze zaak 5V 0V respectievelijk) tegen het decimale getal dat zij zal vertegenwoordigen. Zie de 2e foto hieronder voor een tabel die ik heb gemaakt om te vertegenwoordigen de pads op de switch, dat zou een logische 1 afhankelijk van het aantal op de voorzijde van de wijzerplaat hebt geselecteerd.

Nu kunnen we beginnen met het opbouwen van dingen. Volg mij naar de volgende stap!