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2.1.7 Potentiometer

Bemerkung

../_images/mcp3008_and_adc0834.jpg

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 kann verwendet werden, um analoge Signale in digitale Signale zu konvertieren. In diesem Experiment wird ADC0834 verwendet, um die Funktion mit ADC zu realisieren. Hier implementieren wir diesen Prozess mit einem Potentiometer. Ein Potentiometer verändert die physikalische Größe – die Spannung, die dann durch die ADC-Funktion umgewandelt wird.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten:

../_images/list_2.1.4_potentiometer.png

Es ist definitiv praktisch, ein komplettes Set zu kaufen. Hier ist der Link:

Name

ARTIKEL IN DIESEM KIT

LINK

Raphael Kit

337

Raphael Kit

Sie können sie auch separat über die untenstehenden Links kaufen:

KOMPONENTENBESCHREIBUNG

KAUF-LINK

GPIO Extension Board

KAUFEN

Steckbrett

KAUFEN

Jumper-Kabel

KAUFEN

Widerstand

KAUFEN

LED

KAUFEN

Potentiometer

KAUFEN

ADC0834

-

Schaltplan

../_images/image311.png ../_images/image312.png

Experimentelle Verfahren

Schritt 1: Bauen Sie den Schaltkreis.

../_images/image180.png

Bemerkung

Bitte platzieren Sie den Chip entsprechend der Darstellung im Bild. Beachten Sie, dass die Rillen des Chips nach links zeigen sollten, wenn er platziert wird.

Schritt 2: Öffnen Sie die Code-Datei.

cd ~/raphael-kit/python/

Schritt 3: Starten Sie.

sudo python3 2.1.7_Potentiometer.py

Nachdem der Code ausgeführt wurde, drehen Sie den Knopf am Potentiometer. Die Intensität der LED wird entsprechend verändert.

Code

Bemerkung

Sie können den untenstehenden Code Modifizieren/Zurücksetzen/Kopieren/Starten/Stoppen. Aber bevor Sie das tun, müssen Sie zum Quellcode-Pfad, wie raphael-kit/python gehen. Nachdem Sie den Code modifiziert haben, können Sie ihn direkt ausführen, um den Effekt zu sehen.

#!/usr/bin/env python3

import RPi.GPIO as GPIO
import ADC0834
import time

LedPin = 22

def setup():
    global led_val
    # Set the GPIO modes to BCM Numbering
    GPIO.setmode(GPIO.BCM)
    # Set all LedPin's mode to output and initial level to High(3.3v)
    GPIO.setup(LedPin, GPIO.OUT, initial=GPIO.HIGH)
    ADC0834.setup()
    # Set led as pwm channel and frequece to 2KHz
    led_val = GPIO.PWM(LedPin, 2000)

    # Set all begin with value 0
    led_val.start(0)

# Define a MAP function for mapping values.  Like from 0~255 to 0~100
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

def destroy():
    # Stop all pwm channel
    led_val.stop()
    # Release resource
    GPIO.cleanup()

def loop():
    while True:
        res = ADC0834.getResult()
        print ('res = %d' % res)
        R_val = MAP(res, 0, 255, 0, 100)
        led_val.ChangeDutyCycle(R_val)
        time.sleep(0.2)

if __name__ == '__main__':
    setup()
    try:
        loop()
    except KeyboardInterrupt: # When 'Ctrl+C' is pressed, the program destroy() will be executed.
        destroy()

Code-Erklärung

import ADC0834

Importieren Sie die ADC0834-Bibliothek. Den Inhalt der Bibliothek können Sie mit dem Befehl nano ADC0834.py einsehen.

def setup():
    global led_val
    # Set the GPIO modes to BCM Numbering
    GPIO.setmode(GPIO.BCM)
    # Set all LedPin's mode to output and initial level to High(3.3v)
    GPIO.setup(LedPin, GPIO.OUT, initial=GPIO.HIGH)
    ADC0834.setup()
    # Set led as pwm channel and frequece to 2KHz
    led_val = GPIO.PWM(LedPin, 2000)

    # Set all begin with value 0
    led_val.start(0)

In setup() wird die Benennungsmethode als BCM definiert, LedPin als PWM-Kanal festgelegt und ihm eine Frequenz von 2 kHz zugewiesen.

ADC0834.setup(): Initialisiert ADC0834 und verbindet die definierten CS, CLK, DIO von ADC0834 jeweils mit GPIO17, GPIO18 und GPIO27.

def loop():
    while True:
        res = ADC0834.getResult()
        print ('res = %d' % res)
        R_val = MAP(res, 0, 255, 0, 100)
        led_val.ChangeDutyCycle(R_val)
        time.sleep(0.2)

Die Funktion getResult() dient zum Auslesen der analogen Werte der vier Kanäle von ADC0834. Standardmäßig liest die Funktion den Wert von CH0. Wenn Sie andere Kanäle auslesen möchten, geben Sie bitte die Kanalnummer in ( ) ein, z. B. getResult(1).

Die Funktion loop() liest zuerst den Wert von CH0 und weist diesen Wert der Variablen res zu. Danach wird die Funktion MAP aufgerufen, um den gelesenen Wert des Potentiometers auf 0~100 abzubilden. Dieser Schritt dient zur Steuerung des Tastverhältnisses von LedPin. Nun sollten Sie feststellen, dass die Helligkeit der LED sich mit dem Wert des Potentiometers ändert.

Phänomen-Bild

../_images/image181.jpeg