Lägg till infraröd sensor till hallon pi gpio

Som vi alla vet är Raspberry Pi en underbar utvecklingsplattform baserad på ARM-mikroprocessor. Med sin höga beräkningskraft kan den utföra underverk i händerna på elektronikhobbyister eller studenter. Allt detta kan bara vara möjligt om vi vet hur vi får det att interagera med den verkliga världen. Det finns många sensorer som kan upptäcka vissa parametrar från realtidsvärlden och överföra den till en digital värld. Vi har täckt många Raspberry Pi-projekt med många sensorer. Raspberry Pi är också en välsignelse för IoT-projekt, eftersom det är en dator i fickformat med inbyggt Wi-Fi, som har en mikrokontroller.

I den här handledningen lär vi oss hur vi kan koppla en IR-sensor med Raspberry pi. Dessa sensorer används oftast i små robotar som linjeföljrobot, Edge-undvikande robot osv. Enkelt uttryckt kan den upptäcka förekomsten av objekt före den och också skilja mellan vit och svart färg. Låter coolt, eller hur?

Så kan vi lära oss hur man gränssnitt denna sensor med Raspberry Pi. I det här projektet, när det inte finns något föremål framför IR-sensorn, förblir den röda lysdioden tänd och så snart vi lägger något framför IR-sensorn släcks den röda lysdioden och den gröna lysdioden tänds. Denna krets kan också fungera som säkerhetslarmkrets.

Material som krävs:

1. Raspberry Pi 3 (vilken modell som helst)
2. IR-sensormodul
3. Gröna och röda LED-lampor
4. Bakbord
5. Anslutande ledningar

IR-sensormodul:

IR-sensorer (infraröd sensor) är moduler som detekterar förekomsten av objekt framför dem. Om objektet är närvarande ger det 3,3V som utgång och om det inte finns det ger det 0 volt. Detta möjliggörs genom att använda ett par IR-par (sändare och mottagare), sändaren (IR-lysdioden) kommer att avge en IR-stråle som reflekteras om det finns ett objekt före det. Denna IR-stråle kommer att tas emot av mottagaren (fotodiod) och utgången kommer att göras hög efter förstärkning med en op-amp-länk LM358. Du kan lära dig mer om IR-sensormodulkrets här.

IR-sensorn som används i detta projekt visas ovan. Som alla IR-sensorer har den tre stift som är 5V, Gnd respektive Out. Modulen drivs av 5V-stiftet från Raspberry Pi och utstiften är ansluten till GPIO14 på Raspberry Pi. Potentiometern ovanpå modulen kan användas för att justera räckvidden för IR-sensorn.

Kretsschema och förklaring:

Kretsschemat för anslutning av Raspberry Pi med IR-sensor visas nedan. Som du ser är kretsschemat väldigt enkelt. Vi har direkt drivit IR-modulen från 5V och Ground Pin of Raspberry Pi. IR-modulens utgång är ansluten till GPIO14. Vi har också använt två lysdioder (grön och röd) för att indikera objektets status. Dessa två lysdioder är anslutna till GPIO3 respektive GPIO2.

Eftersom GPIO-stiften på Raspberry Pi är 3,3 V är ett strömbegränsande motstånd inte obligatoriskt. Men om så önskas kan ett motstånd med värde 470 ohm läggas till mellan jordstiftet på lysdioderna och Raspberry Pi. Hela kretsen drivs av en 5V mobil laddare genom Raspberry pis mikro-USB-port.

Obs! När du ansluter en sensor, se till att sensorns jord är ansluten till jord på MCU eller MPU (här Raspberry Pi). Först då kommer de att kunna kommunicera.

Programmering av din Raspberry Pi:

Här använder vi Python-programmeringsspråk för programmering av RPi. Det finns många sätt att programmera din Raspberry Pi. I denna handledning använder vi Python 3 IDE, eftersom den är den mest använda. Det fullständiga Python-programmet ges i slutet av denna handledning. Läs mer om program och kör kod i Raspberry Pi här.

Vi kommer att prata om några kommandon som vi ska använda i PYHTON-programmet,

Vi ska importera GPIO-filer från biblioteket, nedanstående funktion gör att vi kan programmera GPIO-stift av PI. Vi döper också om "GPIO" till "IO", så i programmet när vi vill hänvisa till GPIO-stift kommer vi att använda ordet "IO".

importera RPi.GPIO som IO

Ibland, när GPIO-stiften, som vi försöker använda, kan göra några andra funktioner. I så fall får vi varningar när vi kör programmet. Kommandot nedan ber PI att ignorera varningarna och fortsätta med programmet.

IO.setwarnings (False)

Vi kan hänvisa GPIO-stift på PI, antingen med stiftnummer ombord eller med deras funktionsnummer. Precis som 'PIN 29' på tavlan är 'GPIO5'. Så vi säger här antingen att vi kommer att representera nålen här med '29' eller '5'.

IO.setmode (IO.BCM)

Vi ställer in 3 stift som ingångs- / utgångsstift. De två utgångsstiften kommer att styra lysdioden och ingångsstiftet kommer att läsa signal från IR-sensorn.

IO.setup (2, IO.OUT) #GPIO 2 -> Röd lysdiod som utgång IO.setup (3, IO.OUT) #GPIO 3 -> Grön LED som utgång IO.setup (14, IO.IN) #GPIO 14 -> IR-sensor som ingång

Nu måste vi stänga av den gröna lysdioden och slå på den röda lysdioden när objektet är långt. Detta kan göras genom att kontrollera GPIO14-stiftet.

if (IO.input (14) == True): #object is far away IO.output (2, True) #Red led ON ON IO.output (3, False) # Green led OFF

På samma sätt måste vi slå på den gröna lysdioden och stänga av den röda lysdioden när objektet är nära.

if (IO.input (14) == False): #object is near IO.output (3, True) #Green led ON IO.output (2, False) # Red led OFF

Nedan kommandot används som alltid loop, med detta kommando kommer uttalandena inuti denna loop att köras kontinuerligt.

Medan 1:

Arbetssätt:

När du har skapat din pythonkod, kör den med kommandot run. Om programmet körs utan några fel bör du få följande skärm.

Du bör också se den röda LED-lampan gå högt när det inte finns något föremål framför sensorn som visas nedan.

Ta nu något nära IR-ledningen och du bör märka att den röda lysdioden släcks och den gröna tänds. Komplett arbete kan hittas på videon nedan.

Hoppas att du förstod projektet och kunde bygga något användbart med det. Om några frågor lägger upp dem i kommentarsektionen nedan eller på forumet.