عمل مسجل بيانات باستخدام Raspberry Pi: 3 خطوات (بالصور)

2025 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2025-01-23 12:54

يأخذ مسجل البيانات البسيط هذا قياسات إضاءة منتظمة باستخدام LDR (Photoresistor) تناظري ويخزنها في ملف نصي على Raspberry Pi الخاص بك. سيقوم مسجل البيانات هذا بقياس وتسجيل مستوى الضوء كل 60 ثانية ، مما يتيح لك مراقبة كيفية تغير السطوع على مدى فترة زمنية.

إذا أردنا استخدام المستشعرات التناظرية مع Raspberry Pi ، فسنحتاج إلى أن نكون قادرين على قياس مقاومة المستشعر. على عكس Arduino ، فإن دبابيس GPIO الخاصة بـ Raspberry Pi غير قادرة على قياس المقاومة ولا يمكنها الشعور إلا إذا كان الجهد الموفر لها أعلى من جهد معين (حوالي 2 فولت). للتغلب على هذه المشكلة ، يمكنك استخدام المحول التناظري الرقمي (ADC) ، أو يمكنك استخدام مكثف رخيص نسبيًا بدلاً من ذلك.

الخطوة 1: ما سوف تحتاجه

- تم تثبيت RaspberryPi مع Raspbian بالفعل. ستحتاج أيضًا إلى أن تكون قادرًا على الوصول إلى Pi باستخدام شاشة وماوس ولوحة مفاتيح أو عبر سطح المكتب البعيد. يمكنك استخدام أي نموذج من Raspberry Pi. إذا كان لديك أحد طرازات Pi Zero ، فقد ترغب في لحام بعض دبابيس الرأس بمنفذ GPIO.

- مقاوم يعتمد على الضوء (يُعرف أيضًا باسم LDR أو المقاوم الضوئي)

- مكثف سيراميك 1 فائق التوهج

- نموذج أولي بدون لحام

- بعض أسلاك العبور من الذكور إلى الإناث

الخطوة الثانية: بناء دائرتك

قم ببناء الدائرة أعلاه على اللوح الخاص بك مع التأكد من عدم تلامس أي من المكونات. لا يحتوي المقاوم المعتمد على الضوء والمكثف الخزفي على قطبية مما يعني أنه يمكن توصيل تيار سالب وإيجابي بأي من السلكين. لذلك لا داعي للقلق بشأن الطريقة التي تم بها توصيل هذه المكونات في دائرتك.

بمجرد التحقق من دائرتك ، قم بتوصيل كبلات العبور بعناية بدبابيس GPIO الخاصة بـ Raspberry Pi باتباع الرسم التخطيطي أعلاه.

الخطوة 3: قم بإنشاء برنامج نصي بلغة Python لقراءة بياناتك وتسجيلها

افتح IDLE على Raspberry Pi الخاص بك (القائمة> البرمجة> Python 2 (IDLE)) وافتح مشروعًا جديدًا (ملف> ملف جديد). ثم اكتب ما يلي:

استيراد RPi. GPIO كـ GPIO

استيراد وقت استيراد التاريخ والوقت loginterval = 60 # فاصل السجل بالثواني savefilename = "lightlevels.txt" SensorPin = 17 TriggerPin = 27

GPIO.setmode (GPIO. BCM)

الغطاء = 0.000001 # 1 فائق التوهج = 2.130620985

مقاومة القياس (mpin ، tpin):

GPIO.setup (mpin، GPIO. OUT) GPIO.setup (tpin، GPIO. OUT) GPIO.output (mpin، False) GPIO.output (tpin، False) time.sleep (0.2) GPIO.setup (mpin، GPIO. IN) time.sleep (0.2) GPIO.output (tpin، True) starttime = time.time () endtime = time.time () while (GPIO.input (mpin) == GPIO. LOW): endtime = time.time () إرجاع خط تحديد وقت البدء-وقت البدء (txt، fn): f = open (fn، 'a') f.write (txt + '\ n') f.close () i = 0 t = 0 بينما True: stime = time.time () لنطاق في (1 ، 11): res = (مقاومة القياس (SensorPin ، TriggerPin) / غطاء) * التعديل i = i + 1 t = t + res إذا a == 10: t = t / i print (t) writeline (str (datetime.datetime.now ()) + "،" + str (t)، savefilename) i = 0 t = 0 while stime + loginterval> time.time (): # انتظر حتى ينتهي وقت التسجيل فات وقت النوم (0.0001)

احفظ مشروعك باسم datalogger.py (ملف> حفظ باسم) في مجلد المستندات.

افتح الآن Terminal (Menu> Accessories> Terminal) واكتب الأمر التالي:

بيثون datalogger.py

سينشئ البرنامج النصي ملفًا نصيًا باسم "lightlevels.txt" ويقوم بتحديثه كل 60 ثانية. يمكنك تغيير اسم الملف هذا في السطر 6. يمكنك أيضًا ضبط عدد المرات التي يتم فيها تحديث أداة تسجيل البيانات عن طريق تغيير السطر 5.