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 ואינטרנט של הדברים.
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 סדרות ההדרכה תוכלו לבצע פרויקטים בעלי פרופיל גבוה בעצמכם. בדוק אלה לתחילת העבודה עם Raspberry Pi ו- Raspberry Pi Configuration.
דנו במדריך LED מהבהב ולחצן עם Raspberry Pi במדריכים קודמים. במדריך זה של Raspberry Pi PWM נדבר על קבלת פלט PWM עם Raspberry Pi. PWM מייצג ' אפנון רוחב דופק '. PWM היא שיטה המשמשת להוצאת מתח משתנה מאספקת החשמל הקבועה. ניצור אות PWM מ- Raspberry PI ונדגים את ה- PWM על ידי שינוי בהירות ה- LED המחובר ל- Pi.
אפנון רוחב הדופק:
בעבר דיברנו על PWM פעמים רבות ב: אפנון רוחב הדופק עם ATmega32, PWM עם Arduino Uno, PWM עם 555 טיימר IC ו- PWM עם Arduino Due.
באיור לעיל, אם המתג נסגר ברציפות לאורך תקופה מסוימת, נורית ה- LED תהיה 'דולקת' במהלך הזמן הזה ברציפות. אם המתג סגור לחצי שנייה ונפתח למחצית השנייה הבאה, אז נורית ה- LED דולקת רק במחצית השנייה השנייה. כעת הפרופורציה שעבורה נורת LED דולקת לאורך הזמן הכולל נקראת מחזור החובה, וניתן לחשב אותה באופן הבא:
מחזור עבודה = הפעל זמן / (הפעל זמן + כיבוי זמן)
מחזור חובה = (0.5 / (0.5 + 0.5)) = 50%
אז מתח המוצא הממוצע יהיה 50% ממתח הסוללה.
זה המקרה לשנייה אחת ואנחנו יכולים לראות שהנורית כבויה למשך חצי שנייה והנורית דולקת במחצית השנייה השנייה. אם תדירות זמני ההפעלה וההפסקה גדלה מ- 'לשנייה' ל'50 לשנייה '. העין האנושית אינה יכולה לתפוס את התדר הזה. בעין רגילה נראה הלד כמו זוהר עם מחצית הבהירות. אז עם הפחתה נוספת של זמן ההפעלה הנורית נראית בהירה בהרבה.
אנו נתכנת את ה- PI לקבלת PWM ונחבר נורית לד כדי להראות שהיא עובדת.
ישנם 40 סיכות פלט של GPIO ב- Raspberry Pi. אך מתוך 40 ניתן לתכנת רק 26 סיכות GPIO (GPIO2 ל- GPIO27). כדי לדעת יותר על סיכות GPIO, 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
- נגד 220Ω או 1KΩ
- לד
- לוח לחם
הסבר מעגל:
כפי שמוצג בתרשים המעגל אנו הולכים לחבר נורית בין PIN35 (GPIO19) ל- PIN39 (קרקע). כפי שנאמר קודם, איננו יכולים לשאוב יותר מ 15mA מאף אחד מהסיכות הללו, כדי להגביל את הזרם אנו מחברים נגד 220Ω או 1KΩ בסדרה עם ה- LED.
הסבר עבודה:
לאחר שהכל מחובר, אנו יכולים להפעיל את ה- Raspberry Pi כדי לכתוב את התוכנית ב- PYHTON ולבצע אותה.
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. בתרשים סיכות, אתה יכול לראות 'PIN 35' על הלוח הוא 'GPIO19'. אז אנו אומרים כאן או שאנחנו נציג את הסיכה כאן על ידי '35' או '19'.
IO.setmode (IO.BCM)
אנו מגדירים את GPIO19 (או PIN35) כסיכת פלט. נקבל פלט PWM מהסיכה הזו.
IO.setup (19, IO.IN)
לאחר הגדרת הסיכה כפלט עלינו להגדיר את הסיכה כסיכת פלט PWM, p = IO.PWM (ערוץ פלט, תדירות אות PWM)
הפקודה שלעיל מיועדת להגדרת הערוץ וגם להגדרת תדר אות ה- PWM. 'p' הנה משתנה זה יכול להיות כל דבר. אנו משתמשים ב- GPIO19 כערוץ הפלט של PWM. ' תדר של אות PWM ' נבחר 100, מכיוון שאיננו רוצים לראות נורית LED מהבהבת.
מתחת לפקודה משמש להפעלת יצירת אותות PWM, ' DUTYCYCLE ' מיועד להגדרת יחס הפעלה, 0 פירושו שהנורית תהיה דולקת למשך 0% מהזמן, 30 פירושה שהדלקת LED תהיה דולקת במשך 30% מהזמן ו- 100 פירושו מופעל לחלוטין.
p.start (DUTYCYCLE)
פקודה זו מבצעת את הלולאה 50 פעמים, x מוגברת בין 0 ל -49.
עבור x בטווח (50):
בעוד 1: משמש לולאת אינסוף. באמצעות פקודה זו ההצהרות בתוך הלולאה הזו יבוצעו ברציפות.
עם ביצוע התוכנית, מחזור החובה של אות ה- PWM גדל. ואז פוחת לאחר שהגיע ל 100%. עם נורית LED המחוברת ל- PIN זה, בהירות ה- LED עולה תחילה ואז פוחתת.