Как да вземете аналогови показания за Raspberry Pi: 5 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Здравейте всички! В този урок ще ви покажа как можем директно да улавяме аналогови стойности, използвайки Raspberry Pi. Както всички знаем, че Raspberry Pi е доста мощен мини компютърен модул, който е популярен сред любителите и професионалистите и има почти всички функции, които всеки електронен ентусиаст иска. Единственият недостатък на pi обаче е липсата на специален хардуер за аналогово -цифров преобразувател, което прави Pi неподходящ за директно записване на аналоговите стойности от всеки сензор. Решението на това е или да използвате Arduino във връзка с Pi, или да използвате специален ADC. За този проект ще използвам MCP3204-12 битов ADC.

Консумативи

• Raspberry Pi (можете да използвате всеки модел, който имате на разположение)
• MCP3204 ADC или MCP3008 ADC
• Аналогов сензор (вместо това използвам 10K потенциометър)
• Платка
• Джъмперни проводници

Стъпка 1: Вместо това вземайте стойности от Arduino…

Една алтернатива за получаване на аналоговите стойности на малиновото пи е да използвате arduino, който има специален 10 -битов ADC. Arduino и Raspberry Pi могат да комуникират през серийния порт, за да предават информацията. Този метод може да се използва, когато експериментирате с някои сензорни данни и в същото време искате да използвате процесорната мощ на Pi. Недостатъкът на тази конфигурация е, че ще използвате повече хардуерни ресурси и ще трябва да напишете отделни кодове за arduino и Pi.

Стъпка 2: Използване на ADC

Алтернативата на използването на Arduino като ADC е използването на специална ADC IC, която служи за същата цел. За този проект ще използвам IC MCP3204, който е 4 -канален 12 -битов ADC, който може да комуникира с Raspberry Pi, използвайки SPI протокол. Външни демонстрационни цели Ще използвам интегралната схема в 10 -битов режим.

Прикачих разпечатката на тази IC, показваща описанието на щифта.

Стъпка 3: Свързване на Raspberry Pi и ADC

Сега, след като хардуерът ни е подреден, нека да влезем в схемата за свързване на ADC и Pi.

Raspberry Pi имаше 2 SPI интерфейса: SPI0 и SPI1. За нашето приложение ще използваме SPI0 и ще използваме физически (или хардуерен) SPI, където свързваме ADC към специфичните хардуерни SPI щифтове на Pi

Прикачих Pinout на Pi и електрическата схема, които използвах в проекта

Схемата за свързване е следната:

• VDD (Pin14) и Vref (Pin13) на ADC към 5V захранването на Pi
• DGND (Pin7) и AGND (Pin12) на ADC към земята на Pi
• CLK (Pin11) на ADC към GPIO 11 (физически пин 23) на Pi
• Dout (Pin10) на ADC към GPIO 9 (физически пин 21) на Pi
• Din (щифт 9) на ADC към GPIO 10 (физически щифт 19) на Pi
• Изборът на чип (Pin 8) на ADC към GPIO 8 (физически пин 24) на Pi

Стъпка 4: Окончателна настройка и кодът

Сега, когато всички връзки за захранване и комуникация са осъществени, е време да прикачим всеки сензор, чиято стойност искаме да видим. Използвах 10K потенциометър като сензор.

Кодовете са написани в две части, първият код е почти за настройка на библиотеките, активиране на SPI комуникацията и след това получаване на стойността ADC от MCP3204, след което я отпечатва на терминала на python.

Вторият код е по -интерактивен и създава графика на данните в реално време, които идват от сензора.

Можете да играете с кода и да го направите подходящ за вашите нужди.

Стъпка 5: Видео с инструкции

Това е видеото, описващо подробно всички необходими стъпки за изпълнение на този проект. Надявам се това да е било полезно!