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4.1.15 Alarmglocke¶
Einführung¶
In diesem Projekt werden wir ein manuelles Alarmsystem erstellen. Sie können den Kippschalter durch einen Thermistor oder einen lichtempfindlichen Sensor ersetzen, um einen Temperaturalarm oder einen Lichtalarm zu erstellen.
Erforderliche Komponenten¶
Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.
Es ist sicherlich praktisch, ein gesamtes Kit zu kaufen, hier ist der Link:
Name |
ARTIKEL IN DIESEM KIT |
LINK |
---|---|---|
Raphael Kit |
337 |
Sie können sie auch einzeln über die untenstehenden Links kaufen.
KOMPONENTENBESCHREIBUNG |
KAUF-LINK |
---|---|
Schaltbild¶
T-Board Name |
physical |
wiringPi |
BCM |
GPIO17 |
Pin 11 |
0 |
17 |
GPIO18 |
Pin 12 |
1 |
18 |
GPIO27 |
Pin 13 |
2 |
27 |
GPIO22 |
Pin 15 |
3 |
22 |
Experimentelle Verfahren¶
Schritt 1: Schalten Sie den Stromkreis.
Schritt 2: Verzeichnis wechseln.
cd ~/raphael-kit/python/
Schritt 3: Ausführen.
sudo python3 4.1.15_AlarmBell.py
Nach dem Start des Programms wird der Kippschalter nach rechts geschaltet und der Summer gibt Alarmsignale aus. Gleichzeitig blinken die roten und grünen LEDs mit einer bestimmten Frequenz.
Code
Bemerkung
Sie können den untenstehenden Code Modifizieren/Zurücksetzen/Kopieren/Ausführen/Stoppen. Davor müssen Sie jedoch zum Quellcode-Pfad, wie raphael-kit/python
, navigieren.
#!/usr/bin/env python3
import RPi.GPIO as GPIO
import time
import threading
BeepPin=22
ALedPin=17
BLedPin=27
switchPin=18
Buzz=0
flag =0
note=150
pitch=20
def setup():
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(BeepPin, GPIO.OUT)
GPIO.setup(ALedPin,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW)
GPIO.setup(BLedPin,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW)
GPIO.setup(switchPin,GPIO.IN)
global Buzz
Buzz=GPIO.PWM(BeepPin,note)
def ledWork():
while flag:
GPIO.output(ALedPin,GPIO.HIGH)
time.sleep(0.5)
GPIO.output(ALedPin,GPIO.LOW)
GPIO.output(BLedPin,GPIO.HIGH)
time.sleep(0.5)
GPIO.output(BLedPin,GPIO.LOW)
def buzzerWork():
global pitch
global note
while flag:
if note >= 800 or note <=130:
pitch = -pitch
note = note + pitch
Buzz.ChangeFrequency(note)
time.sleep(0.01)
def on():
global flag
flag = 1
Buzz.start(50)
tBuzz = threading.Thread(target=buzzerWork)
tBuzz.start()
tLed = threading.Thread(target=ledWork)
tLed.start()
def off():
global flag
flag = 0
Buzz.stop()
GPIO.output(ALedPin,GPIO.LOW)
GPIO.output(BLedPin,GPIO.LOW)
def main():
lastState=0
while True:
currentState =GPIO.input(switchPin)
if currentState == 1 and lastState == 0:
on()
elif currentState == 0 and lastState == 1:
off()
lastState=currentState
def destroy():
off()
GPIO.cleanup()
if __name__ == '__main__':
setup()
try:
main()
except KeyboardInterrupt:
destroy()
Code-Erklärung
import threading
Hier importieren wir das Modul Threading
, welches es ermöglicht,
mehrere Dinge gleichzeitig zu tun, während normale Programme Code nur
von oben nach unten ausführen können. Mit den Threading
-Modulen können
die LED und der Summer getrennt voneinander arbeiten.
def ledWork():
while flag:
GPIO.output(ALedPin,GPIO.HIGH)
time.sleep(0.5)
GPIO.output(ALedPin,GPIO.LOW)
GPIO.output(BLedPin,GPIO.HIGH)
time.sleep(0.5)
GPIO.output(BLedPin,GPIO.LOW)
Die Funktion ledWork()
hilft, den Arbeitszustand dieser 2 LEDs zu definieren:
Sie lässt die grüne LED für 0,5s leuchten und schaltet sie dann aus;
ebenso lässt sie die rote LED für 0,5s leuchten und schaltet sie dann aus.
def buzzerWork():
global pitch
global note
while flag:
if note >= 800 or note <=130:
pitch = -pitch
note = note + pitch
Buzz.ChangeFrequency(note)
time.sleep(0.01)
Die Funktion buzzWork()
wird verwendet, um den Arbeitszustand des Summers zu definieren.
Hier setzen wir die Frequenz zwischen 130 und 800 und lassen sie in einem Intervall von 20 ansteigen oder abfallen.
def on():
global flag
flag = 1
Buzz.start(50)
tBuzz = threading.Thread(target=buzzerWork)
tBuzz.start()
tLed = threading.Thread(target=ledWork)
tLed.start()
In der Funktion on()
:
Definieren Sie die Marke „flag=1“, die das Ende des Steuerthreads anzeigt.
Starten Sie den Summer und setzen Sie den Tastverhältnis auf 50%.
Erstellen Sie 2 separate Threads, damit die LED und der Summer gleichzeitig arbeiten können.
Die Funktion threading.Thread()
wird verwendet, um den Thread zu erstellen, und ihr Prototyp lautet:
class threading.Thread(group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={}, *, daemon=None)
Unter den Konstruktionsmethoden ist target
der Hauptparameter,
wir müssen ein aufrufbares Objekt (hier die Funktionen ledWork
und BuzzWork
) zu target
zuweisen.
Danach wird start()
aufgerufen, um das Thread-Objekt zu starten, z.B. wird tBuzz.start()
verwendet, um den neu installierten Thread tBuzz
zu starten.
def off():
global flag
flag = 0
Buzz.stop()
GPIO.output(ALedPin,GPIO.LOW)
GPIO.output(BLedPin,GPIO.LOW)
Die Funktion Off()
definiert „flag=0“, um die Threads ledWork und BuzzWork zu beenden und dann den Summer und die LED auszuschalten.
def main():
lastState=0
while True:
currentState =GPIO.input(switchPin)
if currentState == 1 and lastState == 0:
on()
elif currentState == 0 and lastState == 1:
off()
lastState=currentState
Main()
enthält den gesamten Ablauf des Programms: Zuerst wird der Wert
des Schiebeschalters gelesen; wenn der Kippschalter nach rechts geschaltet ist (der
Wert ist 1), wird die Funktion on()
aufgerufen, der Summer gibt Töne aus und die rote und die grüne LED blinken. Andernfalls arbeiten der Summer und die LED nicht.