Ako vykonávať analógové čítania na Raspberry Pi: 5 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Ahojte všetci! V tomto tutoriále vám ukážem, ako môžeme priamo zachytiť analógové hodnoty pomocou Raspberry Pi. Všetci vieme, že Raspberry Pi je výkonný mini počítačový modul, ktorý je obľúbený medzi nadšencami a profesionálmi a má takmer všetky funkcie, ktoré chce každý elektronický nadšenec. Jedinou nevýhodou pí je však nedostatok vyhradeného hardvéru analógovo -digitálneho prevodníka, vďaka ktorému nie je Pi vhodný na priamy záznam analógových hodnôt z akéhokoľvek snímača. Riešením je buď použiť Arduino v spojení s Pi, alebo použiť vyhradený ADC. Na tento projekt použijem bitový ADC MCP3204-12.

Zásoby

• Raspberry Pi (môžete použiť akýkoľvek model, ktorý máte k dispozícii)
• MCP3204 ADC alebo MCP3008 ADC
• Analógový senzor (namiesto toho používam 10K potenciometer)
• Breadboard
• Prepojovacie vodiče

Krok 1: Namiesto toho vezmite hodnoty z Arduina …

Jednou alternatívou na získanie analógových hodnôt pre malinový pi je použitie arduina, ktoré má vyhradený 10 -bitový ADC. Arduino a Raspberry Pi môžu komunikovať cez sériový port a prenášať informácie. Túto metódu je možné použiť, keď experimentujete s niektorými údajmi senzora a súčasne chcete využiť výpočtový výkon Pi. Nevýhodou tejto konfigurácie je, že by ste využívali viac hardvérových zdrojov a museli by ste tiež písať samostatné kódy pre arduino a Pi.

Krok 2: Použitie ADC.

Alternatívou k používaniu Arduina ako ADC je použitie vyhradeného ADC IC, ktorý slúži rovnakému účelu. Na tento projekt použijem MCP3204 IC, čo je 4 -kanálový 12 -bitový ADC, ktorý môže komunikovať s Raspberry Pi pomocou protokolu SPI. Na demonštračné účely pre nepriateľov Budem používať integrovaný obvod v 10 -bitovom režime.

Pripojil som vývod tohto integrovaného obvodu zobrazujúci popis pinov.

Krok 3: Pripojenie Raspberry Pi a ADC

Teraz, keď máme zoradený náš hardvér, prejdime k schéme pripojenia ADC a Pi.

Raspberry Pi mal 2 rozhrania SPI: SPI0 a SPI1. Pre našu aplikáciu by sme používali SPI0 a budeme používať fyzické (alebo hardvérové) SPI, kde pripojíme ADC k špecifickým hardvérovým SPI pinom Pi

Pripojil som Pinout Pi a schému zapojenia, ktoré som použil v projekte

Schéma pripojenia je nasledovná:

• VDD (Pin14) a Vref (Pin13) ADC na 5V napájanie Pi
• DGND (Pin7) a AGND (Pin12) ADC na zem Pi
• CLK (Pin11) z ADC na GPIO 11 (fyzický pin 23) Pi
• Dout (Pin10) z ADC na GPIO 9 (fyzický pin 21) Pi
• Din (kolík 9) ADC na GPIO 10 (fyzický kolík 19) pí
• Chip Select (Pin 8) z ADC na GPIO 8 (fyzický pin 24) Pi

Krok 4: Konečné nastavenie a kód.

Teraz, keď boli vykonané všetky napájacie a komunikačné pripojenia, je načase pripojiť akýkoľvek snímač, ktorého hodnotu by sme chceli vidieť. Ako snímač používam 10K potenciometer.

Kódy boli napísané v dvoch častiach, prvý kód je do značnej miery o nastavení knižníc, povolení komunikácie SPI a získaní hodnoty ADC z MCP3204 a následnom vytlačení na termináli python.

Druhý kód je interaktívnejší a vytvára graf údajov v reálnom čase, ktoré prichádzajú zo senzora.

S kódom sa môžete pohrať a prispôsobiť ho svojim potrebám.

Krok 5: Inštruktážne video

Toto je video, ktoré podrobne opisuje všetky potrebné kroky na implementáciu tohto projektu. Dúfam, že to bolo užitočné!