Raspberry Pi GPIO -kringe: Die gebruik van 'n LDR analoog sensor sonder 'n ADC (analoog na digitaal omskakelaar): 4 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

In ons vorige instruksies het ons u gewys hoe u die GPIO -penne van u Raspberry Pi kan koppel aan LED's en skakelaars en hoe die GPIO -penne hoog of laag kan wees. Maar wat as u u Raspberry Pi met 'n analoog sensor wil gebruik?

As ons analoog sensors met die Raspberry Pi wil gebruik, moet ons die weerstand van die sensor kan meet. Anders as die Arduino, kan die GPIO -penne van die Raspberry Pi nie weerstand meet nie en kan dit slegs voel as die spanning wat daaraan toegedien word, hoër is as 'n sekere spanning (ongeveer 2 volt). Om hierdie probleem op te los, kan u 'n analoog na digitale omskakelaar (ADC) gebruik, of u kan 'n relatief goedkoop kondensator gebruik.

Hierdie instruksies sal u wys hoe u dit kan doen.

Stap 1: wat u benodig

- 'n RaspberryPi met Raspbian reeds geïnstalleer. U moet ook toegang hê tot die Pi met behulp van 'n monitor, muis en sleutelbord of via afstandsbediening. U kan enige Raspberry Pi -model gebruik. As u een van die Pi Zero -modelle het, kan u 'n paar kopknoppies aan die GPIO -poort soldeer.

- 'n Ligte afhanklike weerstand (ook bekend as 'n LDR of fotoresistor)

- 'n 1 uF keramiek kondensator

- 'n Soldeerlose prototipe broodpan

- 'n Paar truie van manlik tot vroulik

Stap 2: Bou u stroombaan

Bou die bogenoemde stroombaan op u broodbord en maak seker dat nie een van die komponente se aanraking raak nie. Die ligafhanklike weerstand en keramiek -kondensator het geen polariteit nie, wat beteken dat 'n negatiewe en positiewe stroom aan beide lood verbind kan word. U hoef dus nie bekommerd te wees oor die manier waarop hierdie komponente in u stroombaan gekoppel is nie.

Nadat u u stroombaan nagegaan het, koppel die jumperkabels aan die GPIO -penne van u Raspberry Pi deur die diagram hierbo te volg.

Stap 3: Skep 'n Python -script om die ligafhanklike weerstand te lees

Ons sal nou 'n kort skrif skryf wat die weerstand van die LDR met Python sal lees en vertoon.

Open IDLE op u Raspberry Pi (Kieslys> Programmering> Python 2 (IDLE)). Maak 'n nuwe projek oop, gaan na File> New File. Tik dan (of kopieer en plak) die volgende kode:

voer RPi. GPIO as GPIO in, 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 () meetweerstand = eindtyd-begintyd res = (meetweerstand/cap)* adj i = i+1 t = t+res as i == 10: t = t/i druk (t) i = 0 t = 0

Stoor u projek as lightsensor.py (lêer> stoor as) in u lêergids.

Maak nou Terminal (Menu> Accessories> Terminal) oop en tik die volgende opdrag:

python lightsensor.py

Die Raspberry Pi sal herhaaldelik die weerstand van die fotoresistor vertoon. As u u vinger oor die fotoresistor plaas, sal die weerstand toeneem. As u 'n helder lig op die fotoresistor skyn, neem die weerstand af. U kan keer dat hierdie program uitgevoer word deur op CTRL+Z te druk.

Stap 4: Hoe dit werk

Namate die kondensator geleidelik laai, styg die spanning wat deur die stroombaan en na die GPIO -pen gaan. Sodra die kondensator op 'n sekere punt gelaai is, styg die spanning bo 2 volt en die Framboos Pi sal voel dat GPIO pen 13 HOOG is.

As die weerstand van die sensor toeneem, laai die kondensator stadiger en neem die kring meer tyd om 2 volt te bereik.

Bogenoemde skrif keer in wese hoeveel tyd dit neem voordat pen 13 hoog word, en gebruik dan hierdie meting om die weerstand van die fotoresistor te bereken.