Оглавление:

Как снимать аналоговые показания на Raspberry Pi: 5 шагов
Как снимать аналоговые показания на Raspberry Pi: 5 шагов

Видео: Как снимать аналоговые показания на Raspberry Pi: 5 шагов

Видео: Как снимать аналоговые показания на Raspberry Pi: 5 шагов
Видео: Видеонаблюдение на raspberry pi motioneye 2024, Декабрь
Anonim
Как снимать аналоговые показания на Raspberry Pi
Как снимать аналоговые показания на Raspberry Pi

Всем привет! В этом уроке я покажу вам, как мы можем напрямую захватывать аналоговые значения с помощью Raspberry Pi. Как мы все знаем, Raspberry Pi - это довольно мощный мини-компьютерный модуль, популярный среди любителей и профессионалов и обладающий почти всеми функциями, которые нужны любому энтузиасту электроники. Однако единственным недостатком Pi является отсутствие специального оборудования для аналогово-цифрового преобразователя, что делает Pi непригодным для прямой записи аналоговых значений с любого датчика. Решение состоит в том, чтобы либо использовать Arduino вместе с Pi, либо использовать специальный АЦП. В этом проекте я буду использовать 12-битный АЦП MCP3204.

Запасы

  • Raspberry Pi (вы можете использовать любую модель, которая у вас есть)
  • АЦП MCP3204 или АЦП MCP3008
  • Аналоговый датчик (вместо этого я использую потенциометр 10K)
  • Макетная плата
  • Провода перемычки

Шаг 1. Взять значения из Arduino вместо…

Взять ценности из Arduino вместо этого…
Взять ценности из Arduino вместо этого…

Альтернативой для получения аналоговых значений для Raspberry Pi является использование Arduino со специальным 10-битным АЦП. Arduino и Raspberry Pi могут обмениваться данными через последовательный порт для передачи информации. Этот метод можно использовать, когда вы экспериментируете с некоторыми данными датчика и в то же время хотите использовать вычислительную мощность Pi. Недостатком этой конфигурации является то, что вы будете использовать больше аппаратных ресурсов, а также вам придется писать отдельные коды для Arduino и Pi.

Шаг 2: Использование АЦП

Использование АЦП
Использование АЦП
Использование АЦП
Использование АЦП

Альтернативой использованию Arduino в качестве АЦП является использование специальной ИС АЦП, которая служит той же цели. Для этого проекта я буду использовать MCP3204 IC, который представляет собой 4-канальный 12-битный АЦП, который может взаимодействовать с Raspberry Pi по протоколу SPI. Для демонстрационных целей я буду использовать ИС в 10-битном режиме.

Я прикрепил распиновку этой ИС с описанием контактов.

Шаг 3: Подключение Raspberry Pi и АЦП

Подключение Raspberry Pi и АЦП
Подключение Raspberry Pi и АЦП
Подключение Raspberry Pi и АЦП
Подключение Raspberry Pi и АЦП

Теперь, когда мы разобрали оборудование, давайте перейдем к схеме подключения АЦП и Pi.

У Raspberry Pi было 2 интерфейса SPI: SPI0 и SPI1. Для нашего приложения мы будем использовать SPI0, и мы будем использовать физический (или аппаратный) SPI, где мы подключаем АЦП к конкретным аппаратным контактам SPI Pi.

Я приложил распиновку Pi и принципиальную схему, которую использовал в проекте.

Схема подключения следующая:

  • VDD (вывод 14) и Vref (вывод 13) АЦП к источнику питания 5 В на Pi
  • DGND (Pin7) и AGND (Pin12) АЦП на землю Pi
  • CLK (вывод 11) АЦП к GPIO 11 (физический вывод 23) Pi
  • Dout (контакт 10) АЦП к GPIO 9 (физический контакт 21) Pi
  • Din (вывод 9) АЦП на GPIO 10 (физический вывод 19) Pi
  • Выбор микросхемы (контакт 8) АЦП - GPIO 8 (физический контакт 24) Pi

Шаг 4: Окончательная настройка и код

Окончательная настройка и код
Окончательная настройка и код

Теперь, когда все подключения к источнику питания и связи выполнены, пришло время подключить любой датчик, значение которого мы хотим видеть. Я использую потенциометр 10K в качестве датчика.

Коды были написаны в двух частях, первый код в значительной степени связан с настройкой библиотек, включением связи SPI и последующим получением значения АЦП от MCP3204, а затем его распечаткой на терминале python.

Второй код более интерактивен и создает график данных в реальном времени, поступающих от датчика.

Вы можете поэкспериментировать с кодом и сделать его подходящим для ваших нужд.

Шаг 5: обучающее видео

Image
Image

Это видео, в котором подробно описаны все необходимые шаги для реализации этого проекта. Я надеюсь, что это было полезно !

Рекомендуемые: