- Potreban materijal:
- Modul IR senzora:
- Kružni dijagram i objašnjenje:
- Programiranje vašeg Raspberry Pi:
- Radno:
Kao što svi znamo, Raspberry Pi je prekrasna platforma za razvoj koja se temelji na ARM mikroprocesoru. Sa svojom velikom računskom snagom može stvoriti čuda u rukama hobista elektronike ili učenika. Sve to može biti moguće samo ako znamo kako postići interakciju sa stvarnim svijetom. Postoji mnogo senzora koji mogu otkriti određene parametre iz svijeta stvarnog vremena i prenijeti ih u digitalni svijet. Mnogo smo projekata Raspberry Pi pokrili mnogim senzorima. Raspberry Pi također je blagodat za IoT projekte jer je džepno računalo s ugrađenim Wi-Fi mrežom i sposobnošću mikrokontrolera.
U ovom uputstvu naučit ćemo kako možemo povezati IR senzor s Raspberry pi. Ti se senzori najčešće koriste u malim robotima poput robota koji prati liniju, robota koji izbjegava rub itd. Jednostavno rečeno, može otkriti prisutnost predmeta ispred sebe, a također može razlikovati bijelu i crnu boju. Zvuči cool zar ne?
Dakle, naučimo kako spojiti ovaj senzor s Raspberry Pi. U ovom projektu, kada nema predmeta ispred IR senzora, crvena LED ostaje upaljena i čim stavimo nešto ispred IR senzora, crvena LED se isključuje i uključuje se zelena LED. Ovaj krug može poslužiti i kao sigurnosni alarmni krug.
Potreban materijal:
- Raspberry Pi 3 (bilo koji model)
- Modul IR senzora
- Zelena i crvena LED lampica
- Breadboard
- Spajanje žica
Modul IR senzora:
IR senzori (infracrveni senzor) su moduli koji otkrivaju prisutnost predmeta prije njih. Ako je objekt prisutan, on daje 3,3 V kao izlaz, a ako nije prisutan daje 0 volti. To je omogućeno korištenjem para IR para (odašiljača i prijamnika), odašiljač (IR LED) će emitirati IR zraku koja će se odraziti ako ispred nje postoji objekt. Prijemnik (fotodioda) će primiti natrag ovu IR zraku, a izlaz će biti pojačan nakon pojačanja pomoću op-amp veze LM358. Ovdje možete saznati više o krugu modula IR senzora.
IR senzor korišten u ovom projektu prikazan je gore. Kao i svi IR senzori, ima tri pina koji su 5V, Gnd i Out. Modul napaja 5V pin od Raspberry Pi, a izlazni pin povezan je s GPIO14 od Raspberry Pi. Potenciometar na vrhu modula može se koristiti za podešavanje dometa IR senzora.
Kružni dijagram i objašnjenje:
Shema spojeva za spajanje Raspberry Pi s IR senzorom prikazana je u nastavku. Kao što vidite, shema sklopa je vrlo jednostavna. Izravno smo napajali IR modul od 5V i uzemljenog pina Raspberry Pi. Izlazni pin IC modula spojen je na GPIO14. Također smo upotrijebili dvije LED (zelenu i crvenu) za označavanje statusa objekta. Ove dvije LED diode spojene su na GPIO3, odnosno GPIO2.
Budući da su GPIO pinovi Raspberry Pi 3.3V, otpor za ograničavanje struje nije obvezan. Međutim, po želji se između uzemljivača LED-a i Raspberry Pi može dodati otpor vrijednosti 470 ohma. Čitav sklop napaja 5V mobilni punjač kroz mikro USB priključak Raspberry pi.
Napomena: Kada spajate bilo koji senzor, provjerite je li uzemljenje senzora spojeno na masu MCU-a ili MPU-a (ovdje Raspberry Pi). Tek tada će moći komunicirati.
Programiranje vašeg Raspberry Pi:
Ovdje koristimo programski jezik Python za programiranje RPi-a. Postoji mnogo načina za programiranje vašeg Raspberry Pi. U ovom uputstvu koristimo Python 3 IDE, jer je on najkorišteniji. Kompletan Python programa daje na kraju ovog vodiča. Ovdje saznajte više o programu i pokretanju koda u Raspberry Pi.
Razgovarat ćemo o nekoliko naredbi koje ćemo koristiti u programu PYHTON,
Uvest ćemo GPIO datoteku iz knjižnice, donja funkcija omogućuje nam programiranje GPIO pinova PI. Također smo preimenovali "GPIO" u "IO", pa ćemo u programu kad god se želimo pozvati na GPIO pinove upotrijebiti riječ "IO".
uvezi RPi.GPIO kao IO
Ponekad, kada GPIO pinovi, koje pokušavamo koristiti, možda rade neke druge funkcije. U tom ćemo slučaju primiti upozorenja tijekom izvršavanja programa. Ispod naredba govori PI-u da zanemari upozorenja i nastavi s programom.
IO.setwarnings (False)
GPIO pinove PI možemo uputiti bilo brojem pina na ploči ili brojem njihove funkcije. Poput 'PIN 29' na ploči je 'GPIO5'. Dakle, ovdje kažemo ili ćemo ovdje predstavljati pin s '29' ili '5'.
IO.setmode (IO.BCM)
Postavljamo 3 pinova kao ulazne / izlazne pinove. Dvije izlazne iglice upravljat će LED diodom, a ulazna iglica očitat će signal s IR senzora.
IO.setup (2, IO.OUT) #GPIO 2 -> Crvena LED kao izlaz IO.setup (3, IO.OUT) #GPIO 3 -> Zelena LED kao izlaz IO.setup (14, IO.IN) #GPIO 14 -> IR senzor kao ulaz
Sada moramo isključiti zelenu LED i uključiti crvenu LED kada je objekt daleko. To se može učiniti provjerom pina GPIO14.
if (IO.input (14) == True): #object is far IO.output (2, True) # Crveni LED ON IO.output (3, False) # Zeleni LED OFF
Slično tome moramo uključiti zelenu LED i isključiti crvenu LED kada je objekt u blizini.
if (IO.input (14) == False): #object is near IO.output (3, True) # Green led ON IO.output (2, False) # Crveni led OFF
Ispod se koristi naredba zauvijek, s ovom naredbom će se izrazi unutar ove petlje kontinuirano izvršavati.
Dok je 1:
Radno:
Nakon što stvorite svoj python kôd, izvršite ga pomoću naredbe run. Ako se program izvrši bez grešaka, trebali biste dobiti sljedeći zaslon.
Također biste trebali vidjeti kako LED crvene boje ide visoko kad ispred senzora nema predmeta kao što je prikazano dolje.
Sada približite nešto IR lampici i trebali biste primijetiti kako se crvena LED lampica gasi i kako se uključuje zelena. Kompletni rad možete pronaći na dolje navedenom videozapisu.
Nadam se da ste razumjeli projekt i uspjeli ste pomoću njega izgraditi nešto korisno. Ako bilo koji upit postavi u odjeljak za komentare u nastavku ili na forum.