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2.1.4 Potenziometro

Nota

A seconda della versione del kit, identifica se hai ADC0834 o MCP3008 e procedi con la sezione corrispondente.

Introduzione

La funzione ADC può essere utilizzata per convertire segnali analogici in segnali digitali e, in questo esperimento, si utilizza l’ADC0834 per ottenere questa funzione. Qui, implementiamo questo processo utilizzando un potenziometro. Il potenziometro cambia una grandezza fisica, ossia la tensione, che viene convertita dalla funzione ADC.

Componenti Necessari

In questo progetto, abbiamo bisogno dei seguenti componenti.

Schema Elettrico

Procedure Sperimentali

Passo 1: Costruisci il circuito.

Nota

Posiziona il chip facendo riferimento alla posizione corrispondente nell’immagine. Nota che le scanalature sul chip dovrebbero essere a sinistra quando viene posizionato.

Passo 2: Apri il file del codice

cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/python-pi5

Passo 3: Esegui.

sudo python3 2.1.4_Potentiometer.py

Dopo l’esecuzione del codice, ruota la manopola del potenziometro e l’intensità del LED cambierà di conseguenza.

Avvertimento

Se compare l’errore RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address, consulta Se gpiozero non funziona.

Codice

Nota

Puoi Modificare/Reimpostare/Copiare/Eseguire/Interrompere il codice qui sotto. Prima di farlo, però, vai al percorso del codice sorgente, come davinci-kit-for-raspberry-pi/python-pi5. Dopo aver modificato il codice, potrai eseguirlo direttamente per vedere il risultato.

#!/usr/bin/env python3

from gpiozero import PWMLED
import ADC0834
import time

# Inizializza un LED PWM sul pin GPIO 22
led = PWMLED(22)

# Configura il modulo ADC0834
ADC0834.setup()

def MAP(x, in_min, in_max, out_min, out_max):
    """
    Map a value from one range to another.
    :param x: The value to be mapped.
    :param in_min: The lower bound of the value's current range.
    :param in_max: The upper bound of the value's current range.
    :param out_min: The lower bound of the value's target range.
    :param out_max: The upper bound of the value's target range.
    :return: The mapped value.
    """
    return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min

try:
    while True:
        # Ottieni la lettura corrente dal modulo ADC0834
        res = ADC0834.getResult()
        print('res = %d' % res)

        # Mappa il valore ADC a un intervallo adatto per impostare la luminosità del LED
        R_val = MAP(res, 0, 255, 0, 100)

        # Imposta la luminosità del LED
        led.value = float(R_val / 100)

        # Attendi 0,2 secondi prima di effettuare una nuova lettura
        time.sleep(0.2)

# Uscita pulita quando viene premuto 'Ctrl+C'
except KeyboardInterrupt:
    led.value = 0  # Spegne il LED

Spiegazione del Codice

1. gpiozero per il controllo del LED PWM, ADC0834 per la conversione analogico-digitale, e time per implementare i ritardi.

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

2. Inizializza un oggetto PWMLED collegato al pin GPIO 22 e configura il convertitore ADC0834.

   # Inizializza un LED PWM sul pin GPIO 22
   led = PWMLED(22)
   
   # Configura il modulo ADC0834
   ADC0834.setup()
   

3. Definisce una funzione chiamata MAP per convertire un intervallo di valori in un altro, utile per mappare i valori dell’ADC sui livelli di luminosità adeguati per il LED.

   def MAP(x, in_min, in_max, out_min, out_max):
       return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min
   

4. Legge continuamente il valore ADC in un ciclo, mappando il valore ADC (0-255) a un livello di luminosità (0-100) per il LED. Regola la luminosità del LED in base a questo valore mappato. Implementa un ritardo di 0,2 secondi per migliorare la leggibilità e stabilità.

   try:
       while True:
           # Ottieni la lettura corrente dal modulo ADC0834
           res = ADC0834.getResult()
           print('res = %d' % res)
   
           # Mappa il valore ADC a un intervallo adatto per impostare la luminosità del LED
           R_val = MAP(res, 0, 255, 0, 100)
   
           # Imposta la luminosità del LED
           led.value = float(R_val / 100)
   
           # Attendi 0,2 secondi prima di effettuare una nuova lettura
           time.sleep(0.2)
   
   # Uscita pulita quando viene premuto 'Ctrl+C'
   except KeyboardInterrupt:
       led.value = 0  # Spegne il LED