كيف تأخذ قراءات تمثيلية على Raspberry Pi: 5 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

مرحبا بالجميع! سأوضح لك في هذا البرنامج التعليمي كيف يمكننا التقاط القيم التناظرية مباشرةً باستخدام Raspberry Pi. كما نعلم جميعًا أن Raspberry Pi هو وحدة كمبيوتر صغيرة قوية جدًا تحظى بشعبية بين الهواة والمحترفين ولديها جميع الميزات التي يريدها أي متحمس إلكتروني. ومع ذلك ، فإن العيب الوحيد في pi هو عدم وجود نظير مخصص لأجهزة المحول الرقمي ، مما يجعل Pi غير مناسب للتسجيل المباشر للقيم التناظرية من أي مستشعر. الحل لذلك هو إما استخدام Arduino فيما يتعلق بـ Pi أو استخدام ADC مخصص. بالنسبة لهذا المشروع ، سأستخدم MCP3204-12 بت ADC.

اللوازم

• Raspberry Pi (يمكنك استخدام أي طراز متوفر لديك)
• MCP3204 ADC أو MCP3008 ADC
• مستشعر تناظري (أستخدم مقياس جهد 10 كيلو بدلاً من ذلك)
• اللوح
• أسلاك العبور

الخطوة 1: أخذ القيم من Arduino بدلاً من ذلك…

أحد البدائل للحصول على القيم التناظرية لـ raspberry pi هو استخدام arduino الذي يحتوي على ADC مخصص 10 بت. يمكن لـ اردوينو و Raspberry Pi الاتصال عبر المنفذ التسلسلي لنقل المعلومات. يمكن استخدام هذه الطريقة عندما تقوم بتجربة بعض بيانات المستشعر وفي نفس الوقت تريد الاستفادة من قوة معالجة Pi. عيب هذا التكوين هو أنك ستستخدم المزيد من موارد الأجهزة وسيتعين عليك أيضًا كتابة رموز منفصلة لـ arduino و Pi.

الخطوة الثانية: استخدام ADC

البديل لاستخدام Arduino كـ ADC هو استخدام ADC IC المخصص الذي يخدم نفس الغرض. بالنسبة لهذا المشروع ، سأستخدم MCP3204 IC وهو عبارة عن 4 قنوات 12 بت ADC والتي يمكنها التواصل مع Raspberry Pi باستخدام بروتوكول SPI. أغراض العرض التوضيحي Foe سأستخدم IC في وضع 10 بت.

لقد أرفقت pinout الخاص بهذا IC الذي يعرض وصف الدبوس.

الخطوة 3: توصيل Raspberry Pi و ADC

الآن بعد أن تم فرز أجهزتنا ، دعنا ندخل في مخطط الاتصال الخاص بـ ADC و Pi.

يحتوي Raspberry Pi على واجهتين SPI: SPI0 و SPI1. بالنسبة لتطبيقنا ، سنستخدم SPI0 وسنستخدم SPI المادية (أو الأجهزة) حيث نقوم بتوصيل ADC بدبابيس SPI الخاصة بالأجهزة في Pi

لقد أرفقت Pinout لـ Pi ومخطط الدائرة الذي استخدمته في المشروع

مخطط التوصيل كالتالي:

• VDD (Pin14) و Vref (Pin13) من ADC لتزويد 5V لـ Pi
• DGND (Pin7) و AGND (Pin12) من ADC على الأرض من Pi
• CLK (Pin11) من ADC إلى GPIO 11 (الدبوس المادي 23) من Pi
• Dout (Pin10) من ADC إلى GPIO 9 (الدبوس المادي 21) من Pi
• الدين (دبوس 9) من ADC إلى GPIO 10 (الدبوس المادي 19) من Pi
• تحديد الشريحة (دبوس 8) من ADC إلى GPIO 8 (الرقم المادي 24) من Pi

الخطوة 4: الإعداد النهائي والكود

الآن وقد تم إجراء جميع اتصالات الطاقة والاتصالات ، فقد حان الوقت لإرفاق أي مستشعر نرغب في رؤيته قيمته. أنا باستخدام مقياس جهد 10 كيلو كجهاز استشعار.

تمت كتابة الرموز في جزأين ، الرمز الأول يتعلق إلى حد كبير بإعداد المكتبات ، وتمكين اتصال SPI ثم الحصول على قيمة ADC من MCP3204 ، ثم طباعتها على طرف Python.

الكود الثاني هو أكثر تفاعلية ويقوم بإنشاء رسم بياني لبيانات الوقت الحقيقي القادمة من المستشعر.

يمكنك التلاعب بالرمز وجعله مناسبًا لاحتياجاتك.

الخطوة 5: فيديو تعليمي

هذا هو الفيديو الذي يصف بالتفصيل جميع الخطوات اللازمة لتنفيذ هذا المشروع. اتمنى ان يكون ذلك مفيدا !