Analóg leolvasás a Raspberry Pi -n: 5 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Üdv mindenkinek! Ebben az oktatóanyagban megmutatom, hogyan tudjuk közvetlenül rögzíteni az analóg értékeket a Raspberry Pi segítségével. Mint mindannyian tudjuk, hogy a Raspberry Pi meglehetősen erőteljes mini számítógépes modul, amely népszerű a hobbisták és a szakemberek körében, és szinte minden olyan funkcióval rendelkezik, amelyet bármely elektronikus rajongó szeretne. A pi egyetlen hátránya azonban a dedikált analóg -digitális átalakító hardver hiánya, ami miatt a Pi alkalmatlan az érzékelők analóg értékeinek közvetlen rögzítésére. A megoldás erre az, hogy vagy használjon Arduino -t a Pi -vel kapcsolatban, vagy használjon dedikált ADC -t. Ehhez a projekthez az MCP3204-12 bites ADC-t fogom használni.

Kellékek

• Raspberry Pi (bármilyen elérhető modellt használhat)
• MCP3204 ADC vagy MCP3008 ADC
• Analóg érzékelő (10K potenciométert használok helyette)
• Kenyeretábla
• Jumper vezetékek

1. lépés: Értékek átvétele az Arduino -ból…

Az egyik alternatíva a málna pi analóg értékeinek lekérésére az arduino használata, amely 10 bites ADC -vel rendelkezik. Az arduino és a Raspberry Pi kommunikálhatnak a soros porton keresztül az információ továbbítására. Ez a módszer akkor használható, ha bizonyos érzékelőadatokkal kísérletezik, és ugyanakkor ki szeretné használni a Pi feldolgozási teljesítményét. Ennek a konfigurációnak az a hátránya, hogy több hardveres erőforrást használna fel, és külön kódokat kell írnia az arduino és a Pi számára.

2. lépés: ADC használata

Az Arduino ADC -ként való használatának alternatívája egy dedikált ADC IC használata, amely ugyanezt a célt szolgálja. Ehhez a projekthez az MCP3204 IC -t fogom használni, amely egy 4 csatornás 12 bites ADC, amely képes kommunikálni a Raspberry Pi -vel az SPI protokoll használatával. Az ellenség bemutatása céljából 10 bites módban fogom használni az IC -t.

Csatoltam ennek az IC -nek a pinout -ját, amely a csap leírását mutatja.

3. lépés: A Raspberry Pi és az ADC csatlakoztatása

Most, hogy rendeztük a hardvereinket, menjünk bele az ADC és a Pi csatlakozási sémájába.

A Raspberry Pi 2 SPI interfésszel rendelkezett: SPI0 és SPI1. Alkalmazásunkhoz az SPI0 -t és a fizikai (vagy hardveres) SPI -t használjuk, ahol az ADC -t a Pi specifikus hardveres SPI -csapjaihoz csatlakoztatjuk

Csatoltam a Pi Pinout -ot és a kapcsolási rajzot, amelyet a projektben használtam

A csatlakozási séma a következő:

• VDD (Pin14) és Vref (Pin13) az ADC -ről a Pi 5V -os tápellátására
• DGND (7. pin) és AGND (12. pin) az ADC -től a Pi földig
• Az ADC CLK -je (Pin11) a Pi GPIO 11 -hez (23. fizikai tű)
• Az ADC Dout (Pin10) a Pi GPIO 9 -hez (21. fizikai tű)
• Az ADC Din -je (9. csap) a GPIO 10 -hez (19. fizikai tű)
• Az ADC chipkiválasztója (8. tű) a GPIO 8 -as (24. fizikai tűje) a Pi -hez

4. lépés: Végső beállítás és kód

Most, hogy az összes tápellátási és kommunikációs kapcsolat létrejött, itt az ideje csatlakoztatni minden érzékelőt, amelynek értékét látni szeretnénk. Én 10K potenciométert használok érzékelőként.

A kódok két részből állnak, az első kód nagyjából a könyvtárak beállításáról szól, az SPI kommunikáció engedélyezéséről, majd az ADC érték beszerzéséről az MCP3204 -ről, majd kinyomtatásáról a python terminálon.

A második kód sokkal interaktívabb, és grafikont készít az érzékelőből érkező valós idejű adatokról.

Játszhatsz a kóddal, és az igényeidnek megfelelővé teheted.

5. lépés: Oktató videó

Ez a videó részletesen leírja a projekt végrehajtásához szükséges lépéseket. Remélem ez hasznos volt!