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3.1.5 Indicador de Batería

Nota

_images/mcp3008_and_adc0834.jpg

Dependiendo de la versión de tu kit, identifica si tienes ADC0834 o MCP3008 y procede con la sección correspondiente.

Introducción

En este curso, crearemos un dispositivo indicador de batería que puede mostrar visualmente el nivel de carga en una barra LED.

Componentes

_images/list_Battery_Indicator.png

Diagrama de Esquemático

T-Board Name

physical

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/Schematic_three_one5.png

Procedimientos Experimentales

Paso 1: Monta el circuito.

indicador_bb

Para Usuarios de Lenguaje C

Paso 2: Dirígete a la carpeta del código.

cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/c/3.1.5/

Paso 3: Compila el código.

gcc 3.1.5_BatteryIndicator.c -lwiringPi

Paso 4: Ejecuta el archivo.

sudo ./a.out

Cuando el programa se ejecute, conecta el pin 3 del ADC0834 y el pin GND de forma separada, luego conéctalos a los dos polos de una batería. Puedes ver que el LED correspondiente en la barra LED se enciende para mostrar el nivel de carga (rango de medición: 0-5V).

Nota

Si el programa no funciona después de ejecutarse, o aparece un error como: "wiringPi.h: No such file or directory», consulta ¿El código en C no funciona?.

Explicación del Código

void LedBarGraph(int value){
    for(int i=0;i<10;i++){
        digitalWrite(pins[i],HIGH);
    }
    for(int i=0;i<value;i++){
        digitalWrite(pins[i],LOW);
    }
}

Esta función controla el encendido o apagado de los 10 LEDs en la barra LED. Primero, se establece un nivel alto en los LEDs para apagarlos, luego, se determina cuántos LEDs encender según el valor analógico recibido.

int main(void)
{
    uchar analogVal;
    if(wiringPiSetup() == -1){ //when initialize wiring failed,print messageto screen
        printf("setup wiringPi failed !");
        return 1;
    }
    pinMode(ADC_CS,  OUTPUT);
    pinMode(ADC_CLK, OUTPUT);
    for(int i=0;i<10;i++){       //make led pins' mode is output
        pinMode(pins[i], OUTPUT);
        digitalWrite(pins[i],HIGH);
    }
    while(1){
        analogVal = get_ADC_Result(0);
        LedBarGraph(analogVal/25);
        delay(100);
    }
    return 0;
}

analogVal genera valores (0-255) según el voltaje (0-5V). Por ejemplo, si se detecta un voltaje de 3V en una batería, el valor correspondiente de 152 se muestra en el voltímetro.

Los 10 LEDs de la barra LED se utilizan para mostrar las lecturas de analogVal. 255/10 = 25, así que cada 25 unidades de valor analógico que aumentan, se enciende un LED adicional. Por ejemplo, si “analogVal = 150” (aproximadamente 3V), se encienden 6 LEDs.

Para Usuarios de Lenguaje Python

Paso 2: Dirígete a la carpeta del código.

cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/python/

Paso 3: Ejecuta el archivo.

sudo python3 3.1.5_BatteryIndicator.py

Cuando el programa se ejecute, conecta el pin 3 del ADC0834 y el pin GND de forma separada, luego conéctalos a los dos polos de una batería. Podrás ver que el LED correspondiente en la barra LED se enciende para mostrar el nivel de carga (rango de medición: 0-5V).

Código

Nota

Puedes Modificar/Restablecer/Copiar/Ejecutar/Detener el código a continuación. Pero antes de hacerlo, debes ir a la ruta del código fuente como davinci-kit-for-raspberry-pi/python.

import RPi.GPIO as GPIO
import ADC0834
import time

ledPins = [25, 12, 16, 20, 21, 5, 6, 13, 19, 26]

def setup():
    GPIO.setmode(GPIO.BCM)
    ADC0834.setup()
    for i in ledPins:
        GPIO.setup(i, GPIO.OUT)
        GPIO.output(i, GPIO.HIGH)

def LedBarGraph(value):
    for i in ledPins:
        GPIO.output(i,GPIO.HIGH)
    for i in range(value):
        GPIO.output(ledPins[i],GPIO.LOW)

def destroy():
    GPIO.cleanup()

def loop():
    while True:
        analogVal = ADC0834.getResult()
        LedBarGraph(int(analogVal/25))

if __name__ == '__main__':
    setup()
    try:
        loop()
    except KeyboardInterrupt:  # Cuando se presiona 'Ctrl+C', se ejecutará destroy().
        destroy()

Explicación del Código

def LedBarGraph(value):
    for i in ledPins:
        GPIO.output(i,GPIO.HIGH)
    for i in range(value):
        GPIO.output(ledPins[i],GPIO.LOW)

Esta función controla el encendido o apagado de los 10 LEDs en la barra de LED. Primero, se establece un nivel alto en los LEDs para apagarlos, y luego se decide cuántos LEDs se encenderán cambiando el valor analógico recibido.

def loop():
    while True:
        analogVal = ADC0834.getResult()
        LedBarGraph(int(analogVal/25))

analogVal genera valores (0-255) según el voltaje (0-5V). Por ejemplo, si se detecta un voltaje de 3V en una batería, el valor correspondiente de 152 se muestra en el voltímetro.

Los 10 LEDs de la barra se utilizan para mostrar las lecturas de analogVal. 255/10 = 25, por lo tanto, cada vez que el valor analógico aumenta en 25, se enciende un LED adicional. Por ejemplo, si “analogVal=150” (aproximadamente 3V), se encienden 6 LEDs.

Imagen del Fenómeno

_images/image249.jpeg