Valo- ja lämpötila -anturitietojen lukeminen ja piirtäminen Raspberry Pi: llä: 5 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Tässä opetusohjelmassa opit lukemaan valo- ja lämpötila -anturin vadelma pi: llä ja ADS1115 -analogia -digitaalimuuntimella ja piirtämään sen matplotlibin avulla. Aloitetaan tarvittavista materiaaleista.

Tarvikkeet

1. Vadelma pi (kuka tahansa tekee, vaikka käytän neljää)
2. MicroSD -kortti, johon on asennettu Raspbian (hyvä opetusohjelma:
3. HDMI -näyttö ja virtalähde
4. Micro -USB -kaapeli
5. Adafruit ADS 1115 analogisesta digitaalimuunnin:
6. Hyppyjohdot
7. valoanturi (LDR)
8. lämpösensori
9. potentiometri x2 (arvo on lämpötila- ja valoanturien vastusalueen keskipiste, jonka mittaamme myöhemmin)
10. Leipälauta

Vaihe 1: Määritä Raspberry Pi

1. Seuraa tätä opetusohjelmaa ja määritä raspberry pi: https://www.raspberrypi.org/help/noobs-setup/2/2. Ota I2C käyttöön: napsauta vadelmapi -symbolia vasemmassa yläkulmassa. Siirry asetuksiin> vadelmapi -kokoonpano> käyttöliittymät> ja valitse I2C: n "Ota käyttöön" -valintaruutu. Napsauta sitten OK. Avaa nyt pääteikkuna. Kirjoita komentoriville:

sudo apt-get päivitys

sudo pip3 asenna adafruit-circuitpython-ads1x15

sudo apt-get install python-matplotlib

Vaihe 2: Mittaa valo- ja lämpötila -anturit

Nyt meidän on mitattava valo- ja lämpötila -anturien vastus. Ota voltimittari vastuksen mittausasetuksesta ja mittaa valoanturin johtimien poikki valossa ja pimeässä. Kirjaa arvot. Ota nyt voltimittarisi lämpötila -anturin johtoihin kuumassa ja kylmässä (käytin vettä). Kirjaa arvot. Käytämme niitä myöhemmin piirissämme.

Vaihe 3: Johdotkaa piiri

1. Kerää tarvikeluettelossa luetellut materiaalit. Käytä potentiometreille arvoa, joka on ylä- ja alamäkien keskiarvo (vaalea ja tumma, kuuma ja kylmä).

(korkea-matala) / 2

2. Noudata yllä olevaa piirikaaviota:

1. Liitä analogisen digitaalimuuntimen SDA pi: n SDA: han
2. Kytke analogisen digitaalimuuntimen SCL pi: n SCL: ään
3. Kytke analogisen digitaalimuuntimen VDD liitäntään 3.3 V
4. Liitä analogisen ja digitaalisen muuntimen GND maadoitukseen pi
5. Liitä loput komponentit kytkentäkaavion mukaisesti.

Vaihe 4: Koodi

1. Kirjoita terminaali:

nano digital.py

2. Liitä alla oleva tai Githubissa oleva koodi tekstieditoriin, jonka pitäisi näkyä.

Tuo matplotlib.pyplot nimellä plt

tuonti numpy np: nä tuontilevy tuonti busio tuonti aika tuonti adafruit_ads1x15.ads1115 mainoksina adafruit_ads1x15.analog_in tuonti AnalogIn i2c = busio. I2C (board. SCL, board. SDA) ads = ADS. ADS1115 (i2c) x = 0 light = AnalogIn (ads, ADS. P0) temp = AnalogIn (ads, ADS. P1) X1 = X2 = Y1 = Y2 = plt.ylim (-50, 1000) plt.plot (X1, Y1, label = "light", color = '#0069af') plt.plot (X2, Y2, label = "Temp", color = '#ff8000') plt.xlabel ('Aika (minuuttia)') plt.ylabel (' Taso ') plt.title (' Valo ja lämpötila ajan mittaan ') plt.legend () kun Tosi: x += 5 Y1.append (light.value/30) X1.append (x) Y2.append (temp.value /3) X2.lisää (x) plt.plot (X1, Y1, label = "light", color = '#0069af') plt.plot (X2, Y2, label = "Temp", color = '#ff8000') plt. tauko (300)

3. Poistu painamalla CTRL+X, tallenna painamalla y ja paina sitten enter.

Suorita ohjelma kirjoittamalla terminaali:

sudo python3 digital.py

4. Säädä potentiometrit niin, että kaavio näyttää laajan arvovalikoiman. Kokeile valaista anturia ja sammuttaa huoneen valot varmistaaksesi, että kaavio näyttää laajan arvovalikoiman.

Jos jompikumpi arvoista laskee pohjan alapuolelle, yritä laskea vastaava jakaja (rivit 29 ja 31).

Jos jompikumpi arvoista ylittää yläosan, yritä lisätä vastaavaa jakajaa (rivit 29 ja 31).

Vaihe 5: Vianetsintä

1. Tarkista kaikki liitännät piirikaaviota vasten

2. I2C -tunnistus - näyttää kaikki i2c: n kautta yhdistetyt laitteet:

Kirjoita terminaali:

sudo apt-get install i2c-tools

sudo i2cdetect - y 1