Cum să faceți citiri analogice pe Raspberry Pi: 5 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Bună ziua tuturor! În acest tutorial vă voi arăta cum putem capta direct valori analogice folosind Raspberry Pi. După cum știm cu toții că Raspberry Pi este un mini modul de computer destul de puternic, care este popular printre pasionați și profesioniști și are aproape toate caracteristicile pe care orice entuziast electronic le dorește. Cu toate acestea, singurul dezavantaj al pi-ului este lipsa unui hardware dedicat convertorului analogic digital, ceea ce îl face pe Pi nepotrivit pentru înregistrarea directă a valorilor analogice de la orice senzor. Soluția la aceasta este fie utilizarea unui Arduino în legătură cu Pi, fie utilizarea unui ADC dedicat. Pentru acest proiect voi folosi ADC MCP3204-12 biți.

Provizii

• Raspberry Pi (puteți utiliza orice model pe care îl aveți la dispoziție)
• MCP3204 ADC sau MCP3008 ADC
• Senzor analogic (folosesc în schimb un potențiometru de 10K)
• Pană de pâine
• Sârme jumper

Pasul 1: luarea de valori de la Arduino în schimb …

O alternativă pentru a obține valorile analogice la raspberry pi este de a utiliza arduino care are un ADC dedicat de 10 biți. Arduino și Raspberry Pi pot comunica prin portul serial pentru a transmite informațiile. Această metodă poate fi utilizată atunci când experimentați cu unele date ale senzorilor și, în același timp, doriți să utilizați puterea de procesare a dispozitivului Pi. Dezavantajul acestei configurații este că veți utiliza mai multe resurse hardware și ar trebui, de asemenea, să scrieți coduri separate pentru arduino și Pi.

Pasul 2: Utilizarea unui ADC

Alternativa la utilizarea Arduino ca ADC este utilizarea unui IC ADC dedicat, care are același scop. Pentru acest proiect voi folosi MCP3204 IC, care este un ADC pe 4 canale pe 12 biți care poate comunica cu Raspberry Pi utilizând protocolul SPI. Scopuri demonstrative Foe Voi folosi IC-ul în modul de 10 biți.

Am atașat pinout-ul acestui IC care arată descrierea pinului.

Pasul 3: Conectarea Raspberry Pi și ADC

Acum că avem hardware-ul sortat, să intrăm în schema de conexiune a ADC și a Pi.

Raspberry Pi avea 2 interfețe SPI: SPI0 și SPI1. Pentru aplicația noastră vom folosi SPI0 și vom folosi SPI fizic (sau hardware) unde conectăm ADC la pinii SPI hardware specifici ai Pi

Am atașat Pinout-ul Pi și schema de circuit pe care am folosit-o în proiect

Schema de conectare este după cum urmează:

• VDD (Pin14) și Vref (Pin13) ale ADC la sursa de 5V a Pi
• DGND (Pin7) și AGND (Pin12) ale ADC până la solul Pi
• CLK (Pin11) al ADC la GPIO 11 (Pinul fizic 23) al Pi
• Dout (Pin10) al ADC la GPIO 9 (Pinul fizic 21) al Pi
• Din (Pinul 9) al ADC la GPIO 10 (Pinul fizic 19) al Pi
• Chip Select (Pinul 8) al ADC la GPIO 8 (Pinul fizic 24) al Pi

Pasul 4: Configurarea finală și codul

Acum că s-au făcut toate conexiunile de alimentare și comunicații, este timpul să atașăm orice senzor a cărui valoare dorim să o vedem. Eu folosesc un potențiometru de 10K ca senzor.

Codurile au fost scrise în două părți, primul cod este destul de mult despre configurarea bibliotecilor, activarea comunicării SPI și apoi achiziționarea valorii ADC de la MCP3204, apoi imprimarea acesteia pe terminalul python.

Al doilea cod este mai interactiv și creează un grafic al datelor în timp real care provin de la senzor.

Poți să te joci cu codul și să-l faci potrivit pentru nevoile tale.

Pasul 5: Instrucțiuni video

Acesta este videoclipul care descrie în detaliu toți pașii necesari pentru implementarea acestui proiect. Sper că acest lucru a fost de ajutor!