Распберри Пи је плоча заснована на АРМ архитектури заснована за електронске инжењере и хобисте. ПИ је сада једна од најповерљивијих платформи за развој пројеката. Са већом брзином процесора и 1 ГБ РАМ-а, ПИ се може користити за многе пројекте високог профила попут обраде слика и Интернета ствари.
За извођење било ког од пројеката високог профила треба разумети основне функције ПИ-а. У овим упутствима ћемо покрити све основне функционалности Распберри Пи- а. У сваком упутству разговараћемо о једној од функција ПИ-а. На крају туторијала моћи ћете сами да радите пројекте високог профила. Погледајте ове за почетак рада са Распберри Пи и Распберри Пи Цонфигуратион.
У претходним водичима разговарали смо о ЛЕД блинки-ју, интерфејсу тастера и ПВМ-генерацији. У овом упутству ћемо контролисати брзину једносмерног мотора користећи Распберри Пи и ПВМ технику. ПВМ (Пулсе Видтх Модулатион) је метода која се користи за избацивање променљивог напона из константног извора напајања. О ПВМ-у смо разговарали у претходном водичу.
У Распберри Пи 2 постоји 40 излазних пинова за ГПИО. Али од 40, може се програмирати само 26 ГПИО пинова (ГПИО2 до ГПИО27). Неки од ових клинова обављају неке посебне функције. Ако оставимо по страни посебан ГПИО, преостаје нам 17 ГПИО. Да бисте сазнали више о ГПИО пиновима, прођите кроз: ЛЕД лампица која трепће са Распберри Пи
Сваки од ових 17 ГПИО пинова може испоручити највише 15мА. А збир струја са свих ГПИО пинова не може прећи 50мА. Тако можемо из сваког од ових ГПИО пинова извући у просеку највише 3 мА. Дакле, не треба се петљати у ове ствари ако не знате шта радите.
На плочи се налазе пинови за излаз снаге + 5В (пин 2 и 4) и + 3,3 В (пин 1 и 17) за повезивање осталих модула и сензора. Ова разводна шина повезана је паралелно са напајањем процесора. Дакле, цртање велике струје са ове трачнице утиче на процесор. На ПИ плочи постоји осигурач који ће се искључити када подложите велико оптерећење. Можете безбедно да извучете 100мА са + 3.3В шине. Овде причамо о овоме јер; повезујемо једносмерни мотор на + 3,3В. Имајући у виду ограничење снаге, овде можемо да повежемо само мотор мале снаге, ако желите да возите мотор велике снаге, размислите о његовом напајању из засебног извора напајања.
Компоненте потребне:
Овде користимо Распберри Пи 2 Модел Б са Распбиан Јессие ОС. Сви основни хардверски и софтверски захтеви су претходно разматрани, можете их потражити у Уводу о Распберри Пи, осим онога што нам је потребно:
- Прикључне игле
- Отпорник од 220Ω или 1КΩ (3)
- Мали једносмерни мотор
- Тастери (2)
- 2Н2222 Транзистор
- 1Н4007 Диода
- Кондензатор - 1000уФ
- Даска за хлеб
Објашњење кола:
Као што је раније речено, не можемо извући више од 15 мА ни са једног ГПИО пина, а једносмерни мотор црпи више од 15 мА, тако да се ПВМ који генерише Распберри Пи не може директно напајати на једносмерни мотор. Дакле, ако мотор прикључимо директно на ПИ за контролу брзине, плоча се може трајно оштетити.
Дакле, користићемо НПН транзистор (2Н2222) као преклопни уређај. Овај транзистор овде покреће мотор једносмерне струје велике снаге узимајући ПВМ сигнал од ПИ. Овде треба обратити пажњу да погрешно повезивање транзистора може јако оптеретити плочу.
Мотор је индукциони, па док пребацујемо мотор доживљавамо индуктивно скочење. Овај скок ће јако загрејати транзистор, па ћемо користити Диоде (1Н4007) да пружимо заштиту транзистору од индуктивног спикинга.
Да бисмо смањили флуктуације напона, повезаћемо кондензатор од 1000уФ преко напајања, као што је приказано на дијаграму кола.
Објашњење:
Једном када се све повеже према схеми кола, можемо УКЉУЧИТИ ПИ да напишемо програм у ПИХТОН-у.
Разговараћемо о неколико наредби које ћемо користити у програму ПИХТОН.
Увешћемо ГПИО датотеку из библиотеке, доња функција омогућава нам програмирање ГПИО пинова ПИ. Такође смо преименовали „ГПИО“ у „ИО“, па ћемо у програму кад год желимо да се упутимо на ГПИО пинове користити реч „ИО“.
увоз РПи.ГПИО као ИО
Понекад, када ГПИО пинови, које покушавамо да користимо, можда раде неке друге функције. У том случају добићемо упозорења током извршавања програма. Испод наредба говори ПИ-у да занемари упозорења и настави са програмом.
ИО.сетварнингс (Фалсе)
ГПИО пинове ПИ можемо упутити било бројем пина на плочи или бројем њихове функције. Попут „ПИН 35“ на плочи је „ГПИО19“. Дакле, овде кажемо или ћемо овде представљати пин са '35' или '19'.
ИО.сетмоде (ИО.БЦМ)
Постављамо ГПИО19 (или ПИН35) као излазни пин. Из овог пина добићемо ПВМ излаз.
ИО.сетуп (19, ИО.ИН)
Након постављања пин-а као излаза потребно је поставити пин-а као ПВМ-излазни пин, п = ИО.ПВМ (излазни канал, фреквенција ПВМ сигнала)
Горња команда је за подешавање канала и такође за подешавање фреквенције ПВМ сигнала. 'п' овде је променљива која може бити било шта. Користимо ГПИО19 као ПВМ излазни канал . „ фреквенција ПВМ сигнала “ је изабрана 100, јер не желимо да ЛЕД трепће.
Испод се користи наредба за покретање генерисања ПВМ сигнала, ' ДУТИЦИЦЛЕ ' је за подешавање односа укључивања, 0 значи да ће ЛЕД бити укључен 0% времена, 30 значи да ће ЛЕД бити укључен 30% времена, а 100 значи потпуно УКЉУЧЕН.
п.старт (ДУТИЦИЦЛЕ)
У случају да је Услов у заградама тачан, изрази унутар петље ће се извршити једном. Дакле, ако ГПИО пин 26 падне ниско, тада ће се изрази унутар ИФ петље извршити једном. Ако ГПИО пин 26 не падне, изјаве унутар ИФ петље неће се извршити.
иф (ИО.инпут (26) == Фалсе):
Док се 1: користи за бесконачну петљу. Помоћу ове наредбе наредбе унутар ове петље ће се извршавати континуирано.
Имамо све команде потребне да бисмо овим постигли контролу брзине.
Након писања програма и његовог извршавања, преостало је само управљање контролом. Имамо два тастера повезана са ПИ; један за повећање дежурног циклуса ПВМ сигнала и други за смањење дежурног циклуса ПВМ сигнала. Притиском на једно дугме, брзина једносмерног мотора се повећава, а притиском на друго дугме, брзина једносмерног мотора се смањује. Овим смо постигли контролу брзине мотора једносмерне струје од стране Распберри Пи.
Такође проверите:
- Контрола брзине једносмерног мотора
- Управљање једносмерним мотором помоћу Ардуина