Kuinka ottaa analogisia lukemia Raspberry Pi: llä: 5 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Hei kaikki! Tässä opetusohjelmassa aion näyttää, kuinka voimme suoraan kaapata analogisia arvoja Raspberry Pi: n avulla. Kuten me kaikki tiedämme, että Raspberry Pi on melko tehokas minitietokonemoduuli, joka on suosittu harrastajien ja ammattilaisten keskuudessa ja jossa on lähes kaikki ominaisuudet, joita kuka tahansa elektroniikan harrastaja haluaa. Kuitenkin pi: n ainoa haittapuoli on oma analoginen digitaalimuunninlaitteiston puute, mikä tekee Pi: stä sopimattoman analogisten arvojen suoraan tallentamiseen mistä tahansa anturista. Ratkaisu tähän on joko käyttää Arduinoa Pi: n yhteydessä tai käyttää omaa ADC: tä. Tässä projektissa käytän MCP3204-12-bittistä ADC: tä.

Tarvikkeet

• Raspberry Pi (voit käyttää mitä tahansa saatavilla olevaa mallia)
• MCP3204 ADC tai MCP3008 ADC
• Analoginen anturi (käytän 10K potentiometriä)
• Leipälauta
• Hyppyjohdot

Vaihe 1: Arvojen ottaminen Arduinosta sen sijaan…

Yksi vaihtoehto analogisten arvojen saamiseksi vadelmapi: lle on käyttää arduinoa, jossa on oma 10 -bittinen ADC. Arduino ja Raspberry Pi voivat kommunikoida sarjaportin kautta tietojen siirtämiseksi. Tätä menetelmää voidaan käyttää, kun kokeilet joitain anturitietoja ja haluat samalla hyödyntää Pi: n prosessointitehoa. Tämän kokoonpanon haittapuoli on, että käytät enemmän laitteistoresursseja ja sinun on myös kirjoitettava erilliset koodit arduino- ja Pi -laitteille.

Vaihe 2: ADC: n käyttö

Vaihtoehto Arduinon käyttämiseksi ADC: nä on käyttää omaa ADC IC: tä, joka palvelee samaa tarkoitusta. Tässä projektissa käytän MCP3204 IC: tä, joka on 4 -kanavainen 12 -bittinen ADC, joka voi kommunikoida Raspberry Pi: n kanssa SPI -protokollan avulla. Vihollisen esittelyn tarkoituksiin käytän IC: tä 10 -bittisessä tilassa.

Olen liittänyt tämän IC: n pinoutin, jossa näkyy nastakuvaus.

Vaihe 3: Yhdistä Raspberry Pi ja ADC

Nyt kun laitteistomme on lajiteltu, siirrytään ADC: n ja Pi: n yhteysjärjestelmään.

Raspberry Pi: llä oli 2 SPI -liitäntää: SPI0 ja SPI1. Sovelluksessamme käytämme SPI0: ta ja käytämme fyysistä (tai laitteistollista) SPI: tä, jossa yhdistämme ADC: n Pi: n erityisiin laitteiston SPI -nastoihin

Olen liittänyt Pi: n Pinoutin ja piirikaavion, jota olen käyttänyt projektissa

Liitäntäkaavio on seuraava:

• VDD (Pin14) ja Vref (Pin13) ADC: stä Pi: n 5V -syöttöön
• ADN: n DGND (nasta 7) ja AGND (nasta 12) Pi: n maahan
• ADC: n CLK (nasta 11) GP: n 11 (fyysinen nasta 23) Pi: hen
• ADC: n Dout (nasta 10) GP: n 9 (fyysinen nasta 21) Pi: hen
• ADC: n Din (nasta 9) GP: n 10 (fyysinen nasta 19) Pi: hen
• Piirin valinta (nasta 8) ADC: stä GP: n 8 (fyysinen nasta 24) Pi: hen

Vaihe 4: Lopullinen asennus ja koodi

Nyt kun kaikki virta- ja tietoliikenneyhteydet on tehty, on aika kiinnittää anturi, jonka arvon haluamme nähdä. Käytän anturina 10K potentiometriä.

Koodit on kirjoitettu kahteen osaan, ensimmäinen koodi on suunnilleen kirjastojen perustaminen, SPI -tiedonsiirron mahdollistaminen ja sitten ADC -arvon hankkiminen MCP3204: stä ja sen tulostaminen python -päätelaitteeseen.

Toinen koodi on interaktiivisempi ja luo kaavion anturista tulevasta reaaliaikaisesta datasta.

Voit leikkiä koodilla ja tehdä siitä sopivan tarpeisiisi.

Vaihe 5: Ohjevideo

Tässä videossa kuvataan yksityiskohtaisesti kaikki tarvittavat vaiheet tämän projektin toteuttamiseksi. Toivottavasti tästä oli apua!