Bemerkung

Hallo, willkommen in der SunFounder Raspberry Pi & Arduino & ESP32 Enthusiasten-Community auf Facebook! Tauchen Sie tiefer in Raspberry Pi, Arduino und ESP32 mit anderen Enthusiasten ein.

Warum beitreten?

• Expertenunterstützung: Lösen Sie Probleme nach dem Kauf und technische Herausforderungen mit Hilfe unserer Community und unseres Teams.

• Lernen & Teilen: Tauschen Sie Tipps und Tutorials aus, um Ihre Fähigkeiten zu verbessern.

• Exklusive Vorschauen: Erhalten Sie frühzeitigen Zugriff auf neue Produktankündigungen und exklusive Einblicke.

• Spezielle Rabatte: Genießen Sie exklusive Rabatte auf unsere neuesten Produkte.

• Festliche Aktionen und Giveaways: Nehmen Sie an Verlosungen und Feiertagsaktionen teil.

👉 Bereit, mit uns zu forschen und zu kreieren? Klicken Sie auf [hier] und treten Sie noch heute bei!

2.1.7 Potentiometer (MCP3008)

Bemerkung

Abhängig von Ihrer Kit-Version identifizieren Sie bitte, ob Sie ADC0834 oder MCP3008 haben, und fahren Sie mit dem entsprechenden Abschnitt fort.

Einführung

Die ADC-Funktion wird verwendet, um analoge Signale in digitale Werte umzuwandeln. In diesem Experiment verwenden wir den MCP3008-ADC-Chip, um diese Umwandlung durchzuführen. Ein Potentiometer wird verwendet, um eine variable Spannung zu erzeugen, die eine physikalische Größe verändert. Der MCP3008 wandelt diese analoge Spannung dann in einen digitalen Wert um, der vom Raspberry Pi gelesen und verarbeitet werden kann.

Benötigte Komponenten

In diesem Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten:

Es ist definitiv bequem, ein komplettes Kit zu kaufen. Hier ist der Link:

Name	ELEMENTE IN DIESEM KIT	LINK
Raphael Kit	337	Raphael Kit

Sie können die Komponenten auch einzeln über die folgenden Links kaufen:

KOMPONENTENBESCHREIBUNG	KAUFLINK
GPIO Extension Board	KAUFEN
Steckbrett	KAUFEN
Jumper-Kabel	KAUFEN
Widerstand	KAUFEN
LED	KAUFEN
Potentiometer	KAUFEN
MCP3008	-

Schaltplan

T-Board Name	Physikalisch	WiringPi	BCM
SPICE0	Pin 24	10	8
SPIMOSI	Pin 19	12	10
SPIMISO	Pin 21	13	9
SPISCLK	Pin 23	14	11
GPIO22	Pin 15	3	22

Experimentelle Verfahren

Schritt 1: Bauen Sie die Schaltung auf.

Bemerkung

Bitte setzen Sie den Chip entsprechend der auf dem Bild dargestellten Position ein. Beachten Sie, dass die Kerbe des Chips nach links zeigen sollte.

Schritt 2: Öffnen Sie die Code-Datei.

cd ~/raphael-kit/nodejs/

Schritt 3: Führen Sie den Code aus.

sudo node potentionmeter-2.js

Nach dem Start des Codes drehen Sie den Knopf am Potentiometer, und die Helligkeit der LED ändert sich entsprechend.

Code

const Gpio = require('pigpio').Gpio;
const mcpadc = require('mcp-spi-adc');

// Öffne MCP3008 Kanal 0 (analoger Eingang CH0)
const adc = mcpadc.openMcp3008(0, { speedHz: 1000000 }, (err) => {
if (err) {
    console.error("Fehler beim Öffnen des ADC-Kanals:", err);
    process.exit(1);
}

console.log("MCP3008 Kanal 0 erfolgreich geöffnet.");

// Initialisiere LED an GPIO22 mit PWM-Ausgabemodus
const led = new Gpio(22, { mode: Gpio.OUTPUT });

// Lese alle 100 ms den ADC-Wert und aktualisiere die LED-Helligkeit
setInterval(() => {
    adc.read((err, reading) => {
    if (err) {
        console.error("Fehler beim Lesen des ADC:", err);
        return;
    }

    // Konvertiere Gleitkommawert (0.0–1.0) in PWM-Bereich (0–255)
    const pwmVal = Math.round(reading.value * 255);

    console.log(`Aktueller analogVal: ${pwmVal}`);

    // Aktualisiere die LED-Helligkeit mittels PWM
    led.pwmWrite(pwmVal);
    });
}, 100);
});

Code-Erklärung

const Gpio = require('pigpio').Gpio;

Diese Zeile importiert das Modul pigpio, das eine präzise PWM- und GPIO-Steuerung auf dem Raspberry Pi ermöglicht.

const mcpadc = require('mcp-spi-adc');

Diese Zeile importiert die Bibliothek mcp-spi-adc, die die Kommunikation mit dem MCP3008-ADC über die SPI-Schnittstelle ermöglicht.

const adc = mcpadc.openMcp3008(0, { speedHz: 1000000 }, (err) => {
    if (err) {
        console.error("Fehler beim Öffnen des ADC-Kanals:", err);
        process.exit(1);
    }
});

Initialisiert den analogen Eingangskanal 0 des MCP3008. Die SPI-Kommunikationsgeschwindigkeit wird auf 1 MHz eingestellt. Falls die Initialisierung fehlschlägt, wird ein Fehler protokolliert und das Programm beendet.

const led = new Gpio(22, { mode: Gpio.OUTPUT });

Erstellt ein GPIO-Objekt für Pin 22 am Raspberry Pi. Dieser Pin ist als Ausgang konfiguriert und wird verwendet, um die Helligkeit einer LED über PWM zu steuern.

setInterval(() => {
    adc.read((err, reading) => {
        if (err) {
            console.error("Fehler beim Lesen des ADC:", err);
            return;
        }

        const pwmVal = Math.round(reading.value * 255);
        console.log(`Aktueller analogVal: ${pwmVal}`);
        led.pwmWrite(pwmVal);
    });
}, 100);

Alle 100 Millisekunden liest diese Funktion den Analogwert von MCP3008-Kanal 0. Der ADC gibt eine normalisierte Fließkommazahl zwischen 0,0 und 1,0 zurück. Dieser Wert wird in den Bereich 0–255 skaliert und mit pwmWrite() auf GPIO22 ausgegeben, um die LED-Helligkeit zu steuern. Der PWM-Wert wird außerdem auf der Konsole ausgegeben.