Raspberry Pi GPIO מעגלים: שימוש בחיישן אנלוגי LDR ללא ADC (ממיר אנלוגי לדיגיטלי): 4 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

במדריך הקודם שלנו, הראינו לך כיצד תוכל לקשר את סיכות ה- GPIO של ה- Raspberry Pi שלך ללדים ולמתגים וכיצד סיכות GPIO יכולות להיות גבוהות או נמוכות. אבל מה אם אתה רוצה להשתמש ב- Raspberry Pi שלך עם חיישן אנלוגי?

אם נרצה להשתמש בחיישנים אנלוגיים עם ה- Raspberry Pi, נצטרך להיות מסוגלים למדוד את ההתנגדות של החיישן. בניגוד לארדואינו, סיכות ה- GPIO של ה- Raspberry Pi אינן מסוגלות למדוד התנגדות ויכולות לחוש רק אם המתח המסופק להן הוא מעל מתח מסוים (כ -2 וולט). כדי להתגבר על בעיה זו, תוכל להשתמש בממיר אנלוגי לדיגיטל (ADC), או שתוכל להשתמש בקבל זול יחסית.

מדריך זה יראה לך כיצד ניתן לעשות זאת.

שלב 1: מה שאתה צריך

- RaspberryPi עם Raspbian כבר מותקן. יהיה עליך גם לגשת ל- Pi באמצעות צג, עכבר ומקלדת או באמצעות שולחן עבודה מרוחק. אתה יכול להשתמש בכל דגם של Raspberry Pi. אם יש לך אחד מדגמי Pi Zero, ייתכן שתרצה להלחים כמה סיכות כותרת ליציאת GPIO.

- התנגדות תלויה באור (ידועה גם בשם LDR או פוטורסיסטור)

- קבל קרמיקה 1 uF

- קרש אבות טיפוס ללא הלחמה

- כמה חוטי מגשר זכר לנקבה

שלב 2: בנה את המעגל שלך

בנה את המעגל הנ ל בלוח הלחם שלך וודא שאף אחד ממרכיבי הלידים אינו נוגע. הנגד התלוי לאור והקבל הקרמי אין להם קוטביות מה שאומר שניתן לחבר זרם שלילי וחיובי לשני העופרים. לכן אינך צריך לדאוג לאיזה כיוון רכיבים אלה חוברו במעגל שלך.

לאחר שבדקת את המעגל שלך, חבר את כבלי המגשר לפיני ה- GPIO של ה- Raspberry Pi שלך על ידי ביצוע התרשים לעיל.

שלב 3: צור סקריפט Python לקריאת הנגד התלוי באור

כעת נכתוב תסריט קצר שיקרא ויציג את ההתנגדות של ה- LDR באמצעות פייתון.

ב- Raspberry Pi שלך, פתח את IDLE (תפריט> תכנות> Python 2 (IDLE)). פתח פרויקט חדש עבור אל קובץ> קובץ חדש. לאחר מכן הקלד (או העתק והדבק) את הקוד הבא:

ייבא RPi. GPIO כ- GPIO ייבוא timempin = 17 tpin = 27 GPIO.setmode (GPIO. BCM) מכסה = 0.000001 adj = 2.130620985i = 0 t = 0 בעוד 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 () while (GPIO.input (mpin) == GPIO. LOW): endtime = time.time () מדידת התנגדות = סיום זמן ההתחלה res = (התנגדות מדידה/מכסה)* adj i = i+1 t = t+res אם i == 10: t = t/i הדפס (t) i = 0 t = 0

שמור את הפרויקט שלך כ- lightsensor.py (קובץ> שמור בשם) בתיקיית מסמכים.

כעת פתח את מסוף (תפריט> אביזרים> מסוף) והקלד את הפקודה הבאה:

python lightsensor.py

ה- Raspberry Pi יציג שוב ושוב את ההתנגדות של הפוטורזיסטור. אם תניח את האצבע מעל הפוטורזיסטור ההתנגדות תגדל. אם אתה מאיר אור בהיר על הפוטורזיסטור, ההתנגדות תפחת. אתה יכול לעצור את הפעלת תוכנית זו על ידי הקשה על CTRL+Z.

שלב 4: איך זה עובד

כאשר הקבל נטען בהדרגה, המתח שעובר במעגל ולסיכת GPIO עולה. ברגע שהקבל נטען לנקודה מסוימת, המתח שלו עולה מעל 2 וולט ו- Raspberry Pi יחוש שסיכת GPIO 13 היא גבוהה.

אם ההתנגדות של החיישן עולה, הקבל יטען לאט יותר והמעגל ייקח יותר זמן להגיע ל -2 וולט.

התסריט לעיל מספר פעמים כמה זמן לוקח לסיכה 13 להפוך גבוה ואז משתמש במדידה זו כדי לחשב את ההתנגדות של הפוטורזיסטור.