Raspberry Pi הוא לוח מבוסס מעבד ארכיטקטורה של ARM המיועד למהנדסים אלקטרוניים וחובבים. ה- PI היא אחת מפלטפורמות פיתוח הפרויקטים המהימנות ביותר שקיימות כעת. עם מהירות מעבד גבוהה יותר ו- 1 GB RAM, ניתן להשתמש ב- PI לפרויקטים רבים בפרופיל גבוה כמו עיבוד תמונה ו- IoT.
לצורך ביצוע פרויקטים בפרופיל גבוה, יש להבין את הפונקציות הבסיסיות של PI. אנו נסקור את כל הפונקציות הבסיסיות של פטל פאי במדריכים אלה. בכל הדרכה נדון באחת הפונקציות של PI. בסוף סדרת ההדרכות של Raspberry Pi, תוכלו ללמוד את Raspberry Pi ולעשות פרויקטים טובים בעצמכם. עבור להדרכות למטה:
- תחילת העבודה עם פטל פי
- תצורת פטל פי
- נורית LED מהבהבת
- ממשק כפתור
- דור ה- PWM של פטל פי
- ממשק LCD עם פטל פי
- שליטה במנוע DC
- בקרת מנוע צעד
- ממשק ממשק משמרות
- מדריך ADC לפטל פטל
- בקרת מנוע סרוו
- משטח מגע קיבולי
במדריך זה אנו הולכים לעשות ממשק תצוגת קטע של Raspberry Pi 7. שבעה תצוגות קטע הן הזולות ביותר ליחידת תצוגה. ניתן להשתמש בכמה מקטעים אלה הנערמים יחד להצגת טמפרטורה, ערך נגד וכו '. אנו נחבר את יחידת התצוגה של 7 הקטעים ל- GPIO של PI ונשלוט בהם כדי להציג ספרות בהתאם. לאחר מכן נכתוב תוכנית ב- PYTHON לתצוגת שבעה קטעים לספירה בין 0-9 ומאפסת את עצמה לאפס.
תצוגת שבעה קטעים:
ישנם סוגים וגדלים שונים של 7 תצוגות קטע. סקרנו שבעה מגזרים העובדים בפירוט כאן. בעיקרון ישנם שני סוגים של 7 קטעים, סוג האנודה המשותף (VCC משותף חיובי או משותף) וסוג הקתודה המשותף (Common Common או Common Ground).
אנודה משותפת (CA): בזה כל המסופים השליליים (קתודה) של כל 8 נוריות ה- LED מחוברים יחד (ראה תרשים למטה), הנקראים COM. וכל המסופים החיוביים נשארים לבד.
קתודה משותפת (CC): בזה כל המסופים החיוביים (האנודות) של כל 8 נוריות ה- LED מחוברים יחד, הנקראים COM. וכל התרמויות השליליות נשארות לבד.
תצוגות קטע אלה של CC ו- CA הן בעלות שימושי מאוד תוך כדי ריבוב של מספר תאים יחד. במדריך שלנו נשתמש ב- CC או Common Cathode Seven Segment Display.
יש לנו כבר ממשק 7 קטע עם 8051, עם Arduino ועם AVR. השתמשנו גם בתצוגת 7 קטעים ברבים מהפרויקטים שלנו.
נדון קצת על Raspberry Pi GPIO לפני שנמשיך הלאה, ישנם 40 סיכות פלט של GPIO ב- Raspberry Pi 2. אך מתוך 40, ניתן לתכנת רק 26 סיכות GPIO (GPIO2 ל- GPIO27), ראה איור למטה. חלק מהפינים הללו מבצעים כמה פונקציות מיוחדות. עם הצבת GPIO מיוחד, נותרו לנו 17 GPIO.
מספיק ה- GPIO (סיכה 1 או 17) + 3.3V כדי להניע את תצוגת 7 המגזרים. כדי לספק מגבלה נוכחית, נשתמש בנגד 1KΩ לכל קטע כפי שמוצג בתרשים המעגלים.
למידע נוסף על סיכות GPIO והתפוקות הנוכחיות שלהם, עברו על: LED מהבהב עם Raspberry Pi
רכיבים נדרשים:
כאן אנו משתמשים ב- Raspberry Pi 2 דגם B עם Raspbian Jessie OS. כל דרישות החומרה והתוכנה הבסיסיות נדונו בעבר, אתה יכול לחפש את זה במבוא לפטל, מלבד זה שאנחנו צריכים:
- סיכות חיבור
- תצוגה קטע משותף של קטודה 7 (LT543)
- נגד 1KΩ (8 חתיכות)
- קרש לחם
הסבר על מעגל ועבודה:
החיבורים, אשר נעשים עבור תצוגת קטע Interfacing 7 ל- Raspberry Pi, מובאים להלן. השתמשנו בקטע קטה קתודה 7 כאן:
PIN1 או e ------------------ GPIO21
PIN2 או d ------------------ GPIO20
PIN4 או c ------------------ GPIO16
PIN5 או h או DP ---------- GPIO 12 // לא חובה מכיוון שאיננו משתמשים בנקודה עשרונית
PIN6 או b ------------------ GPIO6
PIN7 או ------------------ GPIO13
PIN9 או f ------------------ GPIO19
PIN10 או g ---------------- GPIO26
PIN3 או PIN8 ------------- מחובר לקרקע
אז נשתמש בשמונה סיכות GPIO של PI כנמל 8 ביט. כאן GPIO13 הוא להיות LSB (מעט משמעותי ביותר) ו- GPIO 12 הוא MSB (ביט משמעותי ביותר).
עכשיו, אם אנחנו רוצים להציג מספר "1", אנחנו צריכים מגזרי כוח B ו- C. כדי להפעיל את קטע B ו- C, עלינו להפעיל את GPIO6 ו- GPIO16. אז בתא הפונקציה 'PORT' יהיה 0b00000110 והערך ה- hex של 'PORT' יהיה 0x06. כששתי הפינים גבוהים אנו מוצגים "1".
כתבנו את הערכים עבור כל ספרה שתוצג ואחסנו את הערכים הללו במחרוזת תווים בשם 'DISPLAY' (בדוק את סעיף הקוד למטה). ואז קראנו לערכים אלה בזה אחר זה כדי להציג את הספרה המתאימה בתצוגה, באמצעות הפונקציה 'פורט'.
הסבר על תכנות:
לאחר שהכל מחובר לפי דיאגרמת המעגל, אנו יכולים להפעיל את ה- PI כדי לכתוב את התוכנית ב- PYHTON.
נדבר על כמה פקודות בהן נשתמש בתוכנית PYHTON, אנו הולכים לייבא קובץ GPIO מהספרייה, הפונקציה הבאה מאפשרת לנו לתכנת סיכות GPIO של PI. אנו גם משנים את השם "GPIO" ל- "IO", ולכן בתוכנית בכל פעם שברצוננו להתייחס לסיכות GPIO נשתמש במילה 'IO'.
ייבא את RPi.GPIO כ- IO
לפעמים, כאשר סיכות ה- GPIO, בהן אנו מנסים להשתמש, עשויות לבצע פונקציות אחרות. במקרה כזה נקבל אזהרות בזמן ביצוע התוכנית. הפקודה למטה אומרת ל- PI להתעלם מהאזהרות ולהמשיך בתוכנית.
IO.setwarnings (שקר)
אנו יכולים להפנות את סיכות ה- GPIO של PI, על ידי מספר סיכה על הלוח או על ידי מספר הפונקציה שלהן. כמו 'PIN 29' על הלוח הוא 'GPIO5'. אז אנו אומרים כאן או שנציג את הסיכה כאן על ידי '29' או '5'.
IO.setmode (IO.BCM)
אנו מגדירים 8 סיכות GPIO כסיכות פלט, עבור סיכות נתונים ובקרה של LCD.
IO.setup (13, IO.OUT) IO.setup (6, IO.OUT) IO.setup (16, IO.OUT) IO.setup (20, IO.OUT) IO. setup (21, IO.OUT) IO.setup (19, IO.OUT) IO.setup (26, IO.OUT) IO.setup (12, IO.OUT)
במקרה והתנאי בסוגריים נכון, ההצהרות בתוך הלולאה יבוצעו פעם אחת. אז אם bit0 של 'pin' של 8bit נכון, PIN13 יהיה גבוה, אחרת PIN13 יהיה נמוך. יש לנו שמונה תנאים 'אם אחרת' עבור bit0 עד bit7, כך שניתן יהיה להפוך את הנורית המתאימה, בתוך תצוגת 7 הקטעים, גבוהה או נמוכה, כדי להציג את המספר המתאים.
אם (סיכה & 0x01 == 0x01): פלט IO (13,1) אחר: פלט IO (13,0)
פקודה זו מבצעת את הלולאה 10 פעמים, x מוגברת בין 0 ל -9.
עבור x בטווח (10):
הפקודה למטה משמשת לולאה לנצח, עם פקודה זו ההצהרות בתוך לולאה זו יבוצעו ברציפות.
בעוד 1:
כל שאר הפונקציות והפקודות הוסברו בהמשך לקטע 'קוד' בעזרת 'הערות'.
לאחר כתיבת התוכנית וביצועה, ה- Raspberry Pi מפעיל את ה- GPIO המתאימים להצגת הספרה בתצוגת 7 קטעים. התוכנית נכתבה לתצוגה כדי לספור בין 0-9 ברציפות.