3.1.5 Batterieanzeige¶

Einführung¶

In diesem Projekt werden wir ein Batterieanzeigegerät erstellen, das den Batteriestand auf dem LED-Bargraphen visuell anzeigen kann.

Erforderliche Komponenten¶

Für dieses Projekt benötigen wir folgende Komponenten.

../_images/4.1.11_battery_indicator_list.png

Schaltplan¶

T-Karte Name	physisch	wiringPi	BCM
GPIO17	Pin 11	0	17
GPIO18	Pin 12	1	18
GPIO27	Pin 13	2	27
GPIO25	Pin 22	6	25
GPIO12	Pin 32	26	12
GPIO16	Pin 36	27	16
GPIO20	Pin 38	28	20
GPIO21	Pin 40	29	21
GPIO5	Pin 29	21	5
GPIO6	Pin 31	22	6
GPIO13	Pin 33	23	13
GPIO19	Pin 35	24	19
GPIO26	Pin 37	25	26

../_images/4.1.11_battery_indicator_schematic.png

Versuchsdurchführung¶

Schritt 1: Bauen Sie die Schaltung.

../_images/4.1.11_battery_indicator_circuit.png

Schritt 2: Wechseln Sie in den Ordner mit dem Code.

cd ~/raphael-kit/python-pi5

Schritt 3: Führen Sie die ausführbare Datei aus.

sudo python3 3.1.5_BatteryIndicator_zero.py

Nachdem das Programm ausgeführt wurde, führen Sie das dritte Pin des ADC0834 und die GND separat heraus und führen Sie sie dann separat zu den beiden Polen einer Batterie. Sie können sehen, dass die entsprechende LED auf dem LED-Bargraphen aufleuchtet, um den Energiepegel anzuzeigen (Messbereich: 0-5V).

Code

Bemerkung

Sie können den folgenden Code Ändern/Zurücksetzen/Kopieren/Ausführen/Stoppen. Aber bevor Sie das tun, müssen Sie zum Quellcodepfad wie raphael-kit/python-pi5 gehen. Nachdem Sie den Code geändert haben, können Sie ihn direkt ausführen, um die Wirkung zu sehen.

#!/usr/bin/env python3
from gpiozero import LED
import ADC0834
import time

# Liste der GPIO-Pins, an die LEDs angeschlossen sind
ledPins = [25, 12, 16, 20, 21, 5, 6, 13, 19, 26]
# Initialisieren von LED-Objekten für jeden Pin in der Liste
leds = [LED(pin) for pin in ledPins]

# Setup des ADC0834-Moduls
ADC0834.setup()

def LedBarGraph(value):
    # Schalte alle LEDs aus
    for i in range(10):
        leds[i].off()
    # Schalte LEDs bis zum angegebenen Wert ein
    for i in range(value):
        leds[i].on()

try:
    # Hauptschleife zur kontinuierlichen Aktualisierung des LED-Bargraphen
    while True:
        # Lese den analogen Wert von ADC0834 aus
        analogVal = ADC0834.getResult()
        # Konvertiere den analogen Wert in den LED-Bargraphen-Level
        LedBarGraph(int(analogVal/25))
except KeyboardInterrupt:
    # Schalte alle LEDs aus, wenn das Programm unterbrochen wird
    for i in range(10):
        leds[i].off()

Code-Erklärung

Dieser Abschnitt importiert die erforderlichen Bibliotheken. gpiozero dient zur Steuerung der LEDs, ADC0834 zur Kommunikation mit dem ADC-Modul und time für zeitbezogene Operationen.
```
#!/usr/bin/env python3
from gpiozero import LED
import ADC0834
import time
```

Definiert die GPIO-Pins, an die die LEDs angeschlossen sind, und initialisiert ein Array von LED-Objekten für jeden Pin. Dadurch wird eine einfache Steuerung jeder LED im Array ermöglicht.

# Liste der GPIO-Pins, an die die LEDs angeschlossen sind
ledPins = [25, 12, 16, 20, 21, 5, 6, 13, 19, 26]
# Initialisieren von LED-Objekten für jeden Pin in der Liste
leds = [LED(pin) for pin in ledPins]

Initialisiert das ADC0834-Modul für die analog-digital-Umwandlung.
```
# Setup des ADC0834-Moduls
ADC0834.setup()
```

Diese Funktion schaltet zunächst alle LEDs aus und schaltet dann basierend auf dem Eingangswert eine bestimmte Anzahl von LEDs ein, um effektiv eine Balkendiagrammdarstellung zu erstellen.

def LedBalkenDiagramm(wert):
    # Schalte alle LEDs aus
    for i in range(10):
        leds[i].off()
    # Schalte LEDs bis zum angegebenen Wert ein
    for i in range(wert):
        leds[i].on()

Liest kontinuierlich den analogen Wert aus dem ADC0834 aus und aktualisiert das LED-Balkendiagramm basierend auf diesem Wert. Der analoge Wert wird auf einen Bereich von 0 bis 10 für die 10 LEDs skaliert.

try:
    # Hauptschleife zur kontinuierlichen Aktualisierung des LED-Bargraphen
    while True:
        # Lese den analogen Wert von ADC0834 aus
        analogVal = ADC0834.getResult()
        # Konvertiere den analogen Wert in den LED-Bargraphen-Level
        LedBalkenDiagramm(int(analogVal/25))

except KeyboardInterrupt:
    # Schalte alle LEDs aus, wenn das Programm unterbrochen wird
    for i in range(10):
        leds[i].off()