Pievienojiet infrasarkano sensoru aveņu pi gpio

Kā mēs visi zinām, Raspberry Pi ir brīnišķīga izstrādes platforma, kuras pamatā ir ARM mikroprocesors. Ar savu lielo skaitļošanas jaudu tas var radīt brīnumus elektronikas hobiju vai studentu rokās. Tas viss var būt iespējams tikai tad, ja mēs zinām, kā panākt, lai tas mijiedarbotos ar reālo pasauli. Ir daudz sensoru, kas var noteikt dažus reālā laika parametrus un pārsūtīt tos uz digitālo pasauli. Mēs esam aptvēruši daudzus Raspberry Pi projektus ar daudziem sensoriem. Raspberry Pi ir noderīgs arī IoT projektiem, jo ​​tas ir kabatas formāta dators ar iebūvētu Wi-Fi un ar mikrokontrollera iespējām.

Šajā apmācībā mēs uzzināsim, kā mēs varam sasaistīt IR sensoru ar Raspberry pi. Šos sensorus visbiežāk izmanto mazos robotos, piemēram, līnijas sekotāja robotā, robotu izvairīšanās no malas utt. Vienkārši sakot, tas var noteikt objektu klātbūtni pirms tā, kā arī atšķirt balto un melno krāsu. Izklausās forši vai ne?

Tātad ļauj uzzināt, kā šo sensoru savienot ar Raspberry Pi. Šajā projektā, kad infrasarkanā sensora priekšā nav neviena priekšmeta, sarkanā gaismas diode paliek ieslēgta un, tiklīdz mēs kaut ko noliekam IR sensora priekšā, sarkanā gaismas diode izslēdzas un zaļā gaismas diode iedegas. Šī shēma var kalpot arī kā drošības trauksmes ķēde.

Nepieciešamais materiāls:

1. Aveņu Pi 3 (jebkurš modelis)
2. IR sensora modulis
3. Zaļās un sarkanās gaismas diodes
4. Maizes dēlis
5. Savienojošie vadi

IR sensora modulis:

IR sensori (infrasarkanais sensors) ir moduļi, kas nosaka objektu klātbūtni pirms tiem. Ja objekts atrodas, tas dod 3,3 V izeju un, ja tā nav, dod 0 voltu. Tas ir iespējams, izmantojot infrasarkano staru pāra pāri (raidītājs un uztvērējs), raidītājs (IR LED) izstaro infrasarkano staru, kas atspoguļosies, ja pirms tā atrodas kāds objekts. Šo infrasarkano staru uztvers uztvērējs (fotodiods), un pēc pastiprināšanas, izmantojot op-amp saiti LM358, izeja tiks padarīta augsta. Šeit varat uzzināt vairāk par IR sensoru moduļa shēmu.

Šajā projektā izmantotais IR sensors ir parādīts iepriekš. Tāpat kā visiem IR sensoriem, tam ir trīs tapas, kas attiecīgi ir 5 V, Gnd un Out. Moduli darbina Raspberry Pi 5V tapa, un izejas tapa ir savienota ar Raspberry Pi GPIO14. Moduļa augšpusē esošo potenciometru var izmantot, lai pielāgotu IR sensora diapazonu.

Shēmas shēma un skaidrojums:

Shēma Raspberry Pi savienošanai ar IR sensoru ir parādīta zemāk. Kā redzat, shēmas shēma ir ļoti vienkārša. Mēs esam tieši darbinājuši infrasarkano moduli no Raspberry Pi 5V un zemes tapas. IR moduļa izejas tapa ir savienota ar GPIO14. Lai norādītu objekta statusu, mēs izmantojām arī divas gaismas diode (zaļa un sarkana). Šie divi gaismas diodes ir savienotas attiecīgi ar GPIO3 un GPIO2.

Tā kā Raspberry Pi GPIO tapas ir 3,3 V, strāvu ierobežojošais rezistors nav obligāts. Tomēr, ja vēlaties, starp gaismas diodes zemējuma tapu un Raspberry Pi var pievienot rezistoru 470 omu vērtībā. Visu shēmu darbina 5 V mobilais lādētājs, izmantojot Raspberry pi mikro USB pieslēgvietu.

Piezīme: Pievienojot jebkuru sensoru, pārliecinieties, ka sensora zeme ir pievienota MCU vai MPU (šeit Raspberry Pi) zemei. Tikai tad viņi varēs sazināties.

Raspberry Pi programmēšana:

Šeit mēs izmantojam Python programmēšanas valodu RPi programmēšanai. Ir daudz veidu, kā programmēt savu Raspberry Pi. Šajā apmācībā mēs izmantojam Python 3 IDE, jo tas ir visbiežāk izmantotais. Pilnīga Python programma tiek dota beigās šo pamācību. Uzziniet vairāk par programmu un palaist kodu Raspberry Pi šeit.

Mēs runāsim par dažām komandām, kuras mēs izmantosim PYHTON programmā,

Mēs importēsim GPIO failu no bibliotēkas, zemāk esošā funkcija ļauj mums ieprogrammēt PI GPIO tapas. Mēs arī pārdēvējam “GPIO” par “IO”, tāpēc programmā, kad vien mēs vēlamies atsaukties uz GPIO tapām, mēs izmantosim vārdu “IO”.

importēt RPi.GPIO kā IO

Dažreiz, kad GPIO tapas, kuras mēs cenšamies izmantot, iespējams, veic citas funkcijas. Tādā gadījumā mēs saņemsim brīdinājumus, izpildot programmu. Zemāk komanda liek PI ignorēt brīdinājumus un turpināt programmu.

IO.setwarnings (False)

Mēs varam atsaukties uz PI GPIO tapām vai nu pēc tapas numura uz kuģa, vai pēc to funkcijas numura. Tāpat kā “PIN 29” uz tāfeles ir “GPIO5”. Tātad mēs šeit sakām, vai nu mēs šeit parādīsim tapu ar “29” vai “5”.

IO.setmode (IO.BCM)

Mēs iestatām 3 tapas kā ievades / izvades tapas. Divi izejas tapas vadīs gaismas diode, un ieejas tapa nolasīs signālu no IR sensora.

IO.setup (2, IO.OUT) #GPIO 2 -> Sarkana LED kā izeja IO.setup (3, IO.OUT) #GPIO 3 -> Zaļa LED kā izeja IO.setup (14, IO.IN) #GPIO 14 -> IR sensors kā ieeja

Tagad, kad objekts atrodas tālu, mums ir jāizslēdz zaļā gaismas diode un jāieslēdz sarkanā gaismas diode. To var izdarīt, pārbaudot GPIO14 tapu.

ja (IO.input (14) == True): #objekts atrodas tālu IO.output (2, True) #Red led ON IO.output (3, False) # zaļš LED OFF

Līdzīgi mums jāieslēdz zaļā gaismas diode un jāizslēdz sarkanā gaismas diode, kad objekts atrodas tuvu.

ja (IO.input (14) == False): #object ir tuvu IO.output (3, True) #Green led ON IO.output (2, False) # sarkans LED OFF

Zemāk esošā komanda tiek izmantota kā uz visiem laikiem, ar šo komandu šīs cilpas iekšējie paziņojumi tiks izpildīti nepārtraukti.

Kamēr 1:

Darbs:

Kad esat izveidojis pitona kodu, izpildiet to, izmantojot komandu run. Ja programma tiek izpildīta bez kļūdām, jums jāiegūst šāds ekrāns.

Jums vajadzētu redzēt arī to, ka sarkanās krāsas gaismas diode aiziet augstu, ja sensora priekšā nav neviena priekšmeta, kā parādīts zemāk.

Tagad atvelciet kaut ko tuvu IR vadītajam, un jums vajadzētu pamanīt, ka sarkanā gaismas diode izslēdzas un zaļā krāsa ieslēdzas. Pilnīgu darbu var atrast tālāk sniegtajā videoklipā.

Ceru, ka sapratāt projektu un varējāt ar to izveidot kaut ko noderīgu. Ja rodas kādi jautājumi, ievietojiet tos komentāru sadaļā zemāk vai forumā.