Создание регистратора данных на Raspberry Pi: 3 шага (с изображениями)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:05

Этот простой регистратор данных выполняет регулярные измерения освещенности с помощью аналогового фоторезистора (LDR) и сохраняет их в текстовом файле на вашем Raspberry Pi. Этот регистратор данных будет измерять и записывать уровень освещенности каждые 60 секунд, позволяя вам отслеживать, как яркость изменяется с течением времени.

Если мы хотим использовать аналоговые датчики с Raspberry Pi, нам необходимо иметь возможность измерять сопротивление датчика. В отличие от Arduino, контакты GPIO Raspberry Pi не могут измерять сопротивление и могут определять, только если подаваемое на них напряжение выше определенного напряжения (примерно 2 вольта). Чтобы решить эту проблему, вы можете использовать аналого-цифровой преобразователь (АЦП) или вместо него использовать относительно дешевый конденсатор.

Шаг 1. Что вам понадобится

- RaspberryPi с уже установленным Raspbian. Вам также потребуется иметь доступ к Pi с помощью монитора, мыши и клавиатуры или через удаленный рабочий стол. Вы можете использовать любую модель Raspberry Pi. Если у вас есть одна из моделей Pi Zero, вы можете припаять несколько контактов заголовка к порту GPIO.

- Светозависимый резистор (также известный как LDR или фоторезистор)

- Керамический конденсатор емкостью 1 мкФ

- Макетная плата для прототипирования без пайки

- Некоторые перемычки между мужчинами и женщинами

Шаг 2: Создайте свою схему

Постройте указанную выше схему на своей макетной плате, убедившись, что ни один из выводов компонентов не соприкасается. Светозависимый резистор и керамический конденсатор не имеют полярности, что означает, что отрицательный и положительный ток могут быть подключены к любому выводу. Поэтому вам не нужно беспокоиться о том, каким образом эти компоненты были подключены в вашей цепи.

После того, как вы проверили свою схему, осторожно подключите перемычки к контактам GPIO вашего Raspberry Pi, следуя приведенной выше схеме.

Шаг 3. Создайте скрипт Python для чтения и регистрации ваших данных

Откройте IDLE на своем Raspberry Pi (Меню> Программирование> Python 2 (IDLE)) и откройте новый проект (Файл> Новый файл). Затем введите следующее:

импортировать RPi. GPIO как GPIO

время импорта import datetime loginterval = 60 # интервал журнала в секундах savefilename = "lightlevels.txt" SensorPin = 17 TriggerPin = 27

GPIO.setmode (GPIO. BCM)

cap = 0.000001 # 1uf adj = 2.130620985

def Измерение сопротивления (mpin, tpin):

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 () while (GPIO.input (mpin) == GPIO. LOW): endtime = time.time () return endtime-starttime defwriteline (txt, fn): f = open (fn, 'a') f.write (txt + '\ n') f.close () i = 0 t = 0 while True: stime = time.time () для a в диапазоне (1, 11): res = (measureresistance (SensorPin, TriggerPin) / cap) * adj i = i + 1 t = t + res, если a == 10: t = t / i print (t) Writeline (str (datetime.datetime.now ()) + "," + str (t), savefilename) i = 0 t = 0 while stime + loginterval> time.time (): # ждать, пока время входа не будет прошло time.sleep (0,0001)

Сохраните свой проект как datalogger.py (Файл> Сохранить как) в папке «Документы».

Теперь откройте Терминал (Меню> Стандартные> Терминал) и введите следующую команду:

python datalogger.py

Сценарий создаст текстовый файл с именем «lightlevels.txt» и будет обновлять его каждые 60 секунд. Вы можете изменить это имя файла в строке 6. Вы также можете настроить частоту обновления регистратора данных, изменив строку 5.