Raspberry Pi GPIO sklopovi: Korištenje LDR analognog senzora bez ADC -a (analogno -digitalni pretvarač): 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

U našim ranijim Instructables -ima pokazali smo vam kako možete povezati GPIO pinove Raspberry Pi -a sa LED -ima i prekidačima te kako GPIO pinovi mogu biti visoki ili niski. Ali što ako želite koristiti svoj Raspberry Pi s analognim senzorom?

Ako želimo koristiti analogne senzore s Raspberry Pi, morali bismo moći mjeriti otpor senzora. Za razliku od Arduina, GPIO pinovi Raspberry Pi ne mogu mjeriti otpor i mogu osjetiti samo ako je napon koji im se daje iznad određenog napona (približno 2 volta). Da biste prevladali ovaj problem, mogli biste upotrijebiti analogno -digitalni pretvarač (ADC) ili umjesto toga upotrijebiti relativno jeftin kondenzator.

Ovaj Instructable će vam pokazati kako se to može učiniti.

Korak 1: Ono što će vam trebati

- RaspberryPi s već instaliranim Raspbian -om. Također ćete morati pristupiti Pi -u pomoću monitora, miša i tipkovnice ili putem udaljene radne površine. Možete koristiti bilo koji model Raspberry Pi. Ako imate jedan od modela Pi Zero, možda ćete htjeti lemiti neke igle zaglavlja na GPIO port.

- Otpornik ovisan o svjetlu (poznat i kao LDR ili fotootpornik)

- Keramički kondenzator od 1 uF

- Tlocrt za izradu prototipa bez lemljenja

- Neke žice kratkospojnika muško - žensko

Korak 2: Izgradite svoj krug

Izgradite gornji krug na svojoj ploči pazeći da se niti jedan od dijelova komponenti ne dodiruje. Otpornik ovisan o svjetlosti i keramički kondenzator nemaju polaritet što znači da se negativna i pozitivna struja mogu spojiti na bilo koji od vodiča. Stoga ne morate brinuti na koji su način ove komponente spojene u vašem krugu.

Nakon što provjerite svoj krug, spojite kratkospojne kabele na GPIO pinove vašeg Raspberry Pi -a slijedeći gornji dijagram.

Korak 3: Izradite Python skriptu za čitanje otpornika ovisnog o svjetlu

Sada ćemo napisati kratku skriptu koja će čitati i prikazivati otpor LDR -a pomoću Pythona.

Na svom Raspberry Pi otvorite IDLE (Izbornik> Programiranje> Python 2 (IDLE)). Otvorite novi projekt idite na Datoteka> Nova datoteka. Zatim upišite (ili kopirajte i zalijepite) sljedeći kod:

uvoz RPi. GPIO kao GPIOimport vremenski okvir = 17 tpin = 27 GPIO.setmode (GPIO. BCM) cap = 0,000001 adj = 2,130620985i = 0 t = 0 dok je 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 () mjerenje otpora = endtime-starttime res = (mjerenje otpora/ograničenje)* adj i = i+1 t = t+res ako je i == 10: t = t/i ispis (t) i = 0 t = 0

Spremite svoj projekt kao lightsensor.py (Datoteka> Spremi kao) u mapu Dokumenti.

Sada otvorite Terminal (Izbornik> Pribor> Terminal) i upišite sljedeću naredbu:

python lightsensor.py

Raspberry Pi će više puta prikazati otpor fotootpornika. Stavite li prst na fotootpornik, otpor će se povećati. Ako na fotootpornik osvijetlite jako, otpor će se smanjiti. Ovaj program možete zaustaviti izvođenjem pritiskom na CTRL+Z.

Korak 4: Kako to radi

Kako se kondenzator postupno puni, napon koji prolazi kroz krug i do GPIO pina raste. Nakon što se kondenzator napuni do određene točke, njegov napon raste iznad 2 volta i Raspberry Pi će osjetiti da je GPIO pin 13 VISOK.

Ako se otpor senzora poveća, kondenzator će se sporije puniti i krugu će trebati više vremena da dosegne 2 volta.

Gornja skripta bitno mijenja koliko je potrebno da pin 13 postane visok, a zatim koristi ovo mjerenje za izračun otpora fotootpornika.