Litar Raspberry Pi GPIO: Menggunakan Sensor Analog LDR Tanpa ADC (Penukar Analog ke Digital): 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:11

Dalam Instructables kami yang terdahulu, kami telah menunjukkan kepada anda bagaimana anda dapat menghubungkan pin GPIO Raspberry Pi anda ke LED dan suis dan bagaimana pin GPIO boleh Tinggi atau Rendah. Tetapi bagaimana jika anda ingin menggunakan Raspberry Pi anda dengan sensor analog?

Sekiranya kita ingin menggunakan sensor analog dengan Raspberry Pi, kita perlu dapat mengukur rintangan sensor. Tidak seperti Arduino, pin GPIO Raspberry Pi tidak dapat mengukur rintangan dan hanya dapat dirasakan jika voltan yang dibekalkan kepada mereka melebihi voltan tertentu (kira-kira 2 volt). Untuk mengatasi masalah ini, anda boleh menggunakan Analogue to Digital Converter (ADC), atau sebagai gantinya anda boleh menggunakan kapasitor yang agak murah.

Instructable ini akan menunjukkan kepada anda bagaimana ini dapat dilakukan.

Langkah 1: Apa yang Anda Perlu

- RaspberryPi dengan Raspbian sudah dipasang. Anda juga perlu dapat mengakses Pi menggunakan Monitor, Tetikus dan Papan Kekunci atau melalui Desktop Jauh. Anda boleh menggunakan mana-mana model Raspberry Pi. Sekiranya anda mempunyai salah satu model Pi Zero, anda mungkin ingin menyisipkan beberapa pin header ke port GPIO.

- Perintang Bergantung Cahaya (Juga dikenali sebagai LDR atau Photoresistor)

- Kapasitor Seramik 1 uF

- Papan Roti Prototaip Solderless

- Beberapa wayar pelompat Lelaki ke Wanita

Langkah 2: Bina Litar Anda

Bina litar di atas di papan roti anda dan pastikan tiada komponen komponen yang menyentuh. Perintang Bergantung Cahaya dan Kapasitor Seramik tidak mempunyai kekutuban yang bermaksud bahawa arus negatif dan positif dapat disambungkan ke salah satu plumbum. Oleh itu, anda tidak perlu risau dengan cara mana komponen ini disambungkan di litar anda.

Setelah memeriksa litar anda, sambungkan kabel pelompat ke pin GPIO Raspberry Pi anda dengan mengikuti rajah di atas.

Langkah 3: Buat Skrip Python untuk Membaca Perintang Bergantung Cahaya

Kami sekarang akan menulis skrip pendek yang akan membaca dan memaparkan ketahanan LDR menggunakan Python.

Pada Raspberry Pi anda, buka IDLE (Menu> Pengaturcaraan> Python 2 (IDLE)). Buka projek baru pergi ke Fail> Fail Baru. Kemudian ketik (atau salin dan tampal) kod berikut:

import RPi. GPIO sebagai GPIOimport timempin = 17 tpin = 27 GPIO.setmode (GPIO. BCM) cap = 0.000001 adj = 2.130620985i = 0 t = 0 while 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 () manakala (GPIO.input (mpin) == GPIO. LOW): endtime = time.time () pengukur jarak = endtime-starttime res = (mengukur ukuran / cap) * adj i = i + 1 t = t + res jika i == 10: t = t / i mencetak (t) i = 0 t = 0

Simpan projek anda sebagai lightsensor.py (Fail> Simpan Sebagai) dalam folder Dokumen anda.

Sekarang buka Terminal (Menu> Aksesori> Terminal) dan ketik arahan berikut:

python lightsensor.py

Raspberry Pi akan berulang kali memaparkan ketahanan photoresistor. Sekiranya anda meletakkan jari di atas photoresistor, rintangan akan meningkat. Sekiranya anda memancarkan cahaya terang pada photoresistor, rintangan akan berkurang. Anda boleh menghentikan program ini daripada berjalan dengan menekan CTRL + Z.

Langkah 4: Bagaimana Ia Berfungsi

Semasa kapasitor secara beransur-ansur mengecas, voltan yang melewati litar dan ke pin GPIO meningkat. Setelah kapasitor diisi ke titik tertentu, voltan naik melebihi 2 volt dan Raspberry Pi akan merasakan bahawa GPIO pin 13 adalah TINGGI.

Sekiranya rintangan sensor meningkat, kapasitor akan mengecas dengan lebih perlahan dan litar memerlukan lebih banyak masa untuk mencapai 2 volt.

Skrip di atas pada asasnya memerlukan berapa lama pin 13 untuk berpusing Tinggi dan kemudian menggunakan ukuran ini untuk mengira rintangan Photoresistor.