Qarqet Raspberry Pi GPIO: Përdorimi i një sensori analog LDR pa një ADC (Konvertues analog në dixhital): 4 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:24

Në udhëzimet tona të mëparshme, ne ju kemi treguar se si mund t'i lidhni kunjat GPIO të Raspberry Pi tuaj me LED dhe çelsin dhe si kunjat e GPIO mund të jenë të larta ose të ulëta. Por, çfarë nëse doni të përdorni Raspberry Pi tuaj me një sensor analog?

Nëse duam të përdorim sensorë analoge me Raspberry Pi, do të na duhet të jemi në gjendje të masim rezistencën e sensorit. Ndryshe nga Arduino, kunjat GPIO të Raspberry Pi nuk janë në gjendje të masin rezistencën dhe mund të kuptojnë vetëm nëse tensioni i furnizuar prej tyre është mbi një tension të caktuar (afërsisht 2 volt). Për të kapërcyer këtë çështje, mund të përdorni një konvertues analog në dixhital (ADC), ose mund të përdorni një kondensator relativisht të lirë.

Ky udhëzues do t'ju tregojë se si mund të bëhet kjo.

Hapi 1: Çfarë ju nevojitet

- Një RaspberryPi me Raspbian tashmë të instaluar. Ju gjithashtu do të duhet të jeni në gjendje të hyni në Pi duke përdorur një Monitor, Mouse dhe Tastierë ose përmes Desktopit të Largët. Ju mund të përdorni çdo model të Raspberry Pi. Nëse keni një nga modelet Pi Zero, mund të dëshironi të lidhni disa kunja të kokës në portën GPIO.

- Një rezistencë e varur nga drita (e njohur gjithashtu si një LDR ose Photoresistor)

- Një kondensator qeramik 1 uF

- Një tabelë me petë Prototyping pa Solderless

- Disa tela bluzë meshkuj në femra

Hapi 2: Ndërtoni qarkun tuaj

Ndërtoni qarkun e mësipërm në tabelën tuaj të bukës duke u siguruar që asnjë prej elementëve kryesorë të mos prekë. Rezistenca e varur nga drita dhe kondensatori qeramik nuk kanë polaritet që do të thotë se një rrymë negative dhe pozitive mund të lidhet me cilindo plumb. Prandaj, nuk keni nevojë të shqetësoheni se në cilën mënyrë janë lidhur këto përbërës në qarkun tuaj.

Pasi të keni kontrolluar qarkun tuaj, lidhni kabllot e kërcyesit me kunjat GPIO të Raspberry Pi tuaj duke ndjekur diagramin e mësipërm.

Hapi 3: Krijoni një Skript Python për të lexuar Rezistencën e Varur nga Drita

Tani do të shkruajmë një skenar të shkurtër që do të lexojë dhe shfaqë rezistencën e LDR duke përdorur Python.

Në Raspberry Pi tuaj, hapni IDLE (Menu> Programim> Python 2 (IDLE)). Hapni një projekt të ri shkoni te Skedari> Skedar i ri. Pastaj shtypni (ose kopjoni dhe ngjisni) kodin e mëposhtëm:

import RPi. GPIO si GPIOimport timempin = 17 tpin = 27 GPIO.setmode (GPIO. BCM) cap = 0.000001 adj = 2.130620985i = 0 t = 0 ndërsa True: GPIO.setup (mpin, GPIO. OUT) GPIO.setup (tpin, GPIO. OUT) GPIO.output (mpin, False) GPIO.output (tpin, False) time.sleep (0.2) GPIO.setup (mpin, GPIO. IN) time.sleep (0.2) GPIO.output (tpin, True) starttime = time.time () endtime = time.time () ndërsa (GPIO.input (mpin) == GPIO. LOW): endtime = time.time () masëresistencë = endtime-starttime res = (matje rezistencë/kapak)* adj i = i+1 t = t+res nëse i == 10: t = t/i shtyp (t) i = 0 t = 0

Ruani projektin tuaj si lightsensor.py (Skedari> Ruaj si) në dosjen tuaj Dokumente.

Tani hapni Terminalin (Meny> Aksesorët> Terminal) dhe shtypni komandën e mëposhtme:

ndriçuesi piton.py

Raspberry Pi do të shfaq vazhdimisht rezistencën e fotorezistencës. Nëse vendosni gishtin mbi fotorezistën, rezistenca do të rritet. Nëse ndriçoni një dritë të ndritshme në rezistencën e fotos, rezistenca do të ulet. Ju mund ta ndaloni funksionimin e këtij programi duke shtypur CTRL+Z.

Hapi 4: Si funksionon

Ndërsa kondensatori ngarkohet gradualisht, tensioni që kalon nëpër qark dhe në kunjin GPIO rritet. Pasi kondensatori të ngarkohet në një pikë të caktuar, tensioni i tij ngrihet mbi 2 volt dhe Raspberry Pi do të kuptojë se kunja GPIO 13 është e LART.

Nëse rezistenca e sensorit rritet, kondensatori do të ngarkohet më ngadalë dhe qarkut do t’i duhet më shumë kohë për të arritur 2 volt.

Skenari i mësipërm në thelb tregon sa kohë duhet që kunja 13 të kthehet në Lartë dhe më pas e përdor këtë matje për të llogaritur rezistencën e Photoresistor.