Hur man tar analoga avläsningar på Raspberry Pi: 5 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:43

Hej alla! I denna handledning ska jag visa dig hur vi direkt kan fånga analoga värden med Raspberry Pi. Som vi alla vet är Raspberry Pi en ganska kraftfull minidatormodul som är populär bland amatörer och proffs och har nästan alla funktioner som alla elektroniska entusiaster vill ha. Men den enda nackdelen med pi är bristen på en dedikerad analog till digital omvandlare, vilket gör Pi olämplig för att direkt spela in de analoga värdena från vilken sensor som helst. Lösningen på detta är att antingen använda en Arduino i samband med Pi eller att använda en dedikerad ADC. För detta projekt kommer jag att använda MCP3204-12 bitars ADC.

Tillbehör

• Raspberry Pi (du kan använda vilken modell som helst som du har tillgänglig)
• MCP3204 ADC eller MCP3008 ADC
• Analog sensor (jag använder en 10K potentiometer istället)
• Bakbord
• Jumper Wires

Steg 1: Ta värden från Arduino istället …

Ett alternativ för att få de analoga värdena till hallon pi är att använda arduino som har en dedikerad 10 bitars ADC. Arduino och Raspberry Pi kan kommunicera över serieporten för att överföra informationen. Denna metod kan användas när du experimenterar med vissa sensordata och samtidigt vill du utnyttja Pi: s processorkraft. Nackdelen med denna konfiguration är att du skulle använda fler hårdvaruresurser och också skulle behöva skriva separata koder för arduino och Pi.

Steg 2: Använda en ADC.

Alternativet till att använda Arduino som ADC är att använda en dedikerad ADC IC som tjänar samma syfte. För detta projekt kommer jag att använda MCP3204 IC som är en 4 -kanals 12 bitars ADC som kan kommunicera med Raspberry Pi med SPI -protokollet. Fe demonstration syften Jag kommer att använda IC i 10 bitars läge.

Jag har bifogat pinout av denna IC som visar pin -beskrivningen.

Steg 3: Ansluter Raspberry Pi och ADC

Nu när vi har sorterat vår hårdvara, låt oss gå in i anslutningsschemat för ADC och Pi.

Raspberry Pi hade 2 SPI -gränssnitt: SPI0 och SPI1. För vår applikation skulle vi använda SPI0 och vi kommer att använda den fysiska (eller hårdvaran) SPI där vi ansluter ADC: n till de specifika hårdvarans SPI -stiften på Pi

Jag har bifogat Pinout på Pi och kretsschemat som jag har använt i projektet

Anslutningsschemat är följande:

• VDD (Pin14) och Vref (Pin13) i ADC till 5V -matningen på Pi
• DGND (Pin7) och AGND (Pin12) för ADC till marken på Pi
• CLK (Pin11) för ADC till GPIO 11 (Physical pin 23) på Pi
• Dout (Pin10) för ADC till GPIO 9 (Physical pin 21) på Pi
• Din (Pin 9) i ADC till GPIO 10 (Physical pin 19) på Pi
• Chip Select (Pin 8) för ADC till GPIO 8 (Physical pin 24) på Pi

Steg 4: Slutlig installation och koden.

Nu när alla ström- och kommunikationsanslutningar har gjorts är det dags att fästa valfri sensor vars värde vi vill se. Jag använder en 10K potentiometer som sensor.

Koderna har skrivits i två delar, den första koden handlar i stort sett om att sätta upp biblioteken, möjliggöra SPI -kommunikation och sedan förvärva ADC -värdet från MCP3204 och sedan skriva ut det på python -terminalen.

Den andra koden är mer interaktiv och skapar en graf över realtidsdata som kommer från sensorn.

Du kan leka med koden och göra den lämplig för dina behov.

Steg 5: Instruktionsvideo

Detta är videon som i detalj beskriver alla nödvändiga steg för att genomföra detta projekt. Jag hoppas att detta var till hjälp!