.. note::

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.. _2.1.2_py_pi5:

2.1.2 Mikroschalter
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Einleitung
------------------

In diesem Projekt lernen wir, wie man einen Mikroschalter verwendet. Ein Mikroschalter ist ein kleiner, sehr empfindlicher Schalter, der zum Aktivieren nur minimalen Druck benötigt. Aufgrund ihrer Zuverlässigkeit und Empfindlichkeit werden Mikroschalter oft als Sicherheitsvorrichtung verwendet.

Sie kommen zum Einsatz, um zu verhindern, dass Türen schließen, wenn sich etwas oder jemand im Weg befindet, und für ähnliche Anwendungen.

Benötigte Komponenten
-------------------------------

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

.. image:: ../python_pi5/img/2.1.2_micro_switch_list.png

Es ist definitiv praktisch, ein ganzes Kit zu kaufen, hier ist der Link:

.. list-table::
    :widths: 20 20 20
    :header-rows: 1

    *   - Name	
        - IN DIESEM KIT ENTHALTENE TEILE
        - LINK
    *   - Raphael Kit
        - 337
        - |link_Raphael_kit|

Sie können sie auch separat über die unten stehenden Links kaufen.

.. list-table::
    :widths: 30 20
    :header-rows: 1

    *   - KOMPONENTENVORSTELLUNG
        - KAUF-LINK

    *   - :ref:`cpn_gpio_board`
        - |link_gpio_board_buy|
    *   - :ref:`cpn_breadboard`
        - |link_breadboard_buy|
    *   - :ref:`cpn_wires`
        - |link_wires_buy|
    *   - :ref:`cpn_resistor`
        - |link_resistor_buy|
    *   - :ref:`cpn_led`
        - |link_led_buy|
    *   - :ref:`cpn_micro_switch`
        - \-
    *   - :ref:`cpn_capacitor`
        - |link_capacitor_buy|

Schaltplan
-------------------

Verbinden Sie den linken Pin des Mikroschalters mit GPIO17 und zwei LEDs mit den Pins GPIO22 und GPIO27. Wenn Sie den Bewegungsarm des Mikroschalters drücken und loslassen, können Sie sehen, wie die beiden LEDs abwechselnd aufleuchten.

.. image:: ../python_pi5/img/2.1.2_micro_switch_schematic_1.png


.. image:: ../python_pi5/img/2.1.2_micro_switch_schematic_2.png


Experimentelle Verfahren
----------------------------------

**Schritt 1**: Bauen Sie den Schaltkreis auf.

.. image:: ../python_pi5/img/2.1.2_micro_switch_circuit.png

**Schritt 2**: Wechseln Sie in den Ordner des Codes.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    cd ~/raphael-kit/python-pi5

**Schritt 3**: Führen Sie den Code aus.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    sudo python3 2.1.2_MicroSwitch_zero.py

Während der Code läuft, drücken Sie den Bewegungsarm, dann leuchtet die gelbe LED auf; lassen Sie den Bewegungsarm los, leuchtet die rote LED.

.. warning::

    Wenn die Fehlermeldung ``RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address`` angezeigt wird, lesen Sie bitte :ref:`faq_soc`

**Code**

.. note::

    Sie können den unten stehenden Code **modifizieren/zurücksetzen/kopieren/ausführen/stoppen**. Aber zuvor müssen Sie zum Quellcodepfad wie ``raphael-kit/python-pi5`` gehen. Nachdem Sie den Code modifiziert haben, können Sie ihn direkt ausführen, um den Effekt zu sehen.


.. raw:: html

    <run></run>

.. code-block:: python

   #!/usr/bin/env python3
   from gpiozero import LED, Button  # Import LED and Button classes from gpiozero
   from time import sleep  # Import sleep function for delays

   # Initialize micro switch on GPIO pin 17 with the pull-up resistor disabled
   micro_switch = Button(17, pull_up=False)
   # Initialize LED1 connected to GPIO pin 22
   led1 = LED(22)
   # Initialize LED2 connected to GPIO pin 27
   led2 = LED(27)

   try:
       # Continuously check the state of the micro switch and control LEDs accordingly
       while True:
           if micro_switch.is_pressed:  # If the micro switch is pressed
               print('LED1 ON')  # Print a message to the console
               led1.on()       # Turn on LED1
               led2.off()      # Turn off LED2
           else:  # If the micro switch is not pressed
               print('    LED2 ON')  # Print a message to the console
               led1.off()      # Turn off LED1
               led2.on()       # Turn on LED2

           sleep(0.5)  # Pause for 0.5 seconds before checking the switch again

   except KeyboardInterrupt:
       # Handle KeyboardInterrupt (Ctrl+C) to exit the loop gracefully
       pass
	

**Code-Erklärung**

#. Diese Zeile legt fest, dass das Skript mit Python 3 ausgeführt wird. Sie importiert die Klassen ``LED`` und ``Button`` aus ``gpiozero`` zur Steuerung der GPIO-Geräte und ``sleep`` aus ``time`` für Verzögerungen.

   .. code-block:: python

       #!/usr/bin/env python3
       from gpiozero import LED, Button  # Import LED and Button classes from gpiozero
       from time import sleep  # Import sleep function for delays

#. Initialisiert einen Mikroschalter, der mit dem GPIO-Pin 17 verbunden ist, mit deaktiviertem Pull-Up-Widerstand und zwei LEDs, die mit den GPIO-Pins 22 und 27 verbunden sind.

   .. code-block:: python

       # Initialize micro switch on GPIO pin 17 with the pull-up resistor disabled
       micro_switch = Button(17, pull_up=False)
       # Initialize LED1 connected to GPIO pin 22
       led1 = LED(22)
       # Initialize LED2 connected to GPIO pin 27
       led2 = LED(27)


#. In der Hauptschleife wird der Zustand des Mikroschalters überprüft. Wenn gedrückt, schaltet sich LED1 ein und LED2 aus. Wenn nicht gedrückt, schaltet sich LED1 aus und LED2 ein. Die Schleife wiederholt sich alle 0,5 Sekunden. Fängt eine Tastaturunterbrechung (wie Strg+C) ab, um das Skript anmutig zu beenden.

   .. code-block:: python

       try:
           # Continuously check the state of the micro switch and control LEDs accordingly
           while True:
               if micro_switch.is_pressed:  # If the micro switch is pressed
                   print('LED1 ON')  # Print a message to the console
                   led1.on()       # Turn on LED1
                   led2.off()      # Turn off LED2
               else:  # If the micro switch is not pressed
                   print('    LED2 ON')  # Print a message to the console
                   led1.off()      # Turn off LED1
                   led2.on()       # Turn on LED2

               sleep(0.5)  # Pause for 0.5 seconds before checking the switch again

       except KeyboardInterrupt:
           # Handle KeyboardInterrupt (Ctrl+C) to exit the loop gracefully
           pass