Kā veikt analogos lasījumus Raspberry Pi: 5 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Sveiki visiem! Šajā apmācībā es jums parādīšu, kā mēs varam tieši uztvert analogās vērtības, izmantojot Raspberry Pi. Kā mēs visi zinām, Raspberry Pi ir diezgan spēcīgs mini datora modulis, kas ir populārs hobiju un profesionāļu vidū, un tam ir gandrīz visas funkcijas, kuras vēlas ikviens elektronikas entuziasts. Tomēr vienīgais pi trūkums ir īpašas analogo un digitālo pārveidotāju aparatūras trūkums, kas padara Pi par nepiemērotu, lai tieši ierakstītu jebkura sensora analogās vērtības. Risinājums tam ir vai nu izmantot Arduino saistībā ar Pi, vai izmantot īpašu ADC. Šim projektam es izmantošu MCP3204-12 bitu ADC.

Piegādes

• Raspberry Pi (varat izmantot jebkuru pieejamo modeli)
• MCP3204 ADC vai MCP3008 ADC
• Analogais sensors (tā vietā izmantoju 10K potenciometru)
• Maizes dēlis
• Jumper vadi

1. darbība: vērtību ņemšana no Arduino …

Viena alternatīva, lai iegūtu aveņu pi analogās vērtības, ir izmantot arduino, kuram ir īpašs 10 bitu ADC. Arduino un Raspberry Pi var sazināties, izmantojot seriālo portu, lai pārsūtītu informāciju. Šo metodi var izmantot, ja eksperimentējat ar dažiem sensora datiem un tajā pašā laikā vēlaties izmantot Pi apstrādes jaudu. Šīs konfigurācijas trūkums ir tāds, ka jūs izmantotu vairāk aparatūras resursu un jums būtu arī jāraksta atsevišķi kodi arduino un Pi.

2. darbība: ADC izmantošana

Alternatīva Arduino izmantošanai kā ADC ir izmantot īpašu ADC IC, kas kalpo tam pašam mērķim. Šim projektam es izmantošu MCP3204 IC, kas ir 4 kanālu 12 bitu ADC, kas var sazināties ar Raspberry Pi, izmantojot SPI protokolu. Pretinieku demonstrācijas nolūkos es izmantošu IC 10 bitu režīmā.

Esmu pievienojis šīs IC kontaktdakšu, kurā parādīts tapas apraksts.

3. darbība. Raspberry Pi un ADC savienošana

Tagad, kad aparatūra ir sakārtota, pievērsīsimies ADC un Pi savienojuma shēmai.

Raspberry Pi bija 2 SPI saskarnes: SPI0 un SPI1. Mūsu lietojumprogrammai mēs izmantosim SPI0, un mēs izmantosim fizisko (vai aparatūras) SPI, kur mēs savienojam ADC ar īpašām Pi aparatūras SPI tapām.

Esmu pievienojis Pi Pinout un shēmu, ko esmu izmantojis projektā

Savienojuma shēma ir šāda:

• VDD (Pin14) un Vref (Pin13) no ADC uz 5V barošanas avotu Pi
• DGND (Pin7) un AGND (Pin12) no ADC uz zemes
• ADC CLK (Pin11) uz Pi GPIO 11 (23. fiziskā tapa)
• ADC Dout (Pin10) uz Pi GPIO 9 (21. fiziskā tapa)
• AD Din (9. tapa) līdz GPIO 10 (fiziskā tapa 19) no Pi
• Chip Select (Pin 8) no ADC līdz GPIO 8 (Physical pin 24) of the Pi

4. darbība: galīgā iestatīšana un kods

Tagad, kad ir izveidoti visi barošanas un sakaru savienojumi, ir pienācis laiks pievienot jebkuru sensoru, kura vērtību mēs vēlamies redzēt. Es izmantoju 10K potenciometru kā sensoru.

Kodi ir uzrakstīti divās daļās, pirmais kods ir diezgan daudz par bibliotēku iestatīšanu, SPI komunikācijas iespējošanu un pēc tam ADC vērtības iegūšanu no MCP3204, pēc tam to izdrukājot python terminālī.

Otrais kods ir daudz interaktīvāks un veido diagrammu ar reālā laika datiem, kas nāk no sensora.

Jūs varat spēlēties ar kodu un padarīt to piemērotu jūsu vajadzībām.

5. darbība: instrukcijas video

Šis ir video, kurā sīki aprakstīti visi nepieciešamie soļi šī projekta īstenošanai. Es ceru, ka tas bija noderīgi!