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2.1.7 Potenziometer

Bemerkung

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

Einleitung

Die ADC-Funktion kann verwendet werden, um analoge Signale in digitale Signale umzuwandeln. In diesem Experiment wird ADC0834 verwendet, um die Funktion mit ADC einzubeziehen. Hier implementieren wir diesen Prozess mit einem Potenziometer. Ein Potenziometer ändert die physikalische Größe – Spannung, die durch die ADC-Funktion umgewandelt wird.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

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

Name	IN DIESEM KIT ENTHALTENE TEILE	LINK
Raphael Kit	337	Raphael Kit

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

KOMPONENTENVORSTELLUNG	KAUF-LINK
GPIO Extension Board	KAUFEN
Steckbrett	KAUFEN
Jumper-Kabel	KAUFEN
Potentiometer	KAUFEN
ADC0834	-

Schaltplan

Experimentelle Verfahren

Schritt 1: Bauen Sie den Schaltkreis auf.

Bemerkung

Bitte platzieren Sie den Chip entsprechend der Abbildung im Bild. Beachten Sie, dass die Kerben auf dem Chip links sein sollten, wenn er platziert wird.

Schritt 2: Öffnen Sie die Code-Datei

cd ~/raphael-kit/python-pi5

Schritt 3: Führen Sie den Code aus.

sudo python3 2.1.7_Potentiometer_zero.py

Nachdem der Code ausgeführt wurde, drehen Sie den Knopf am Potenziometer, die Intensität der LED ändert sich entsprechend.

Warnung

Wenn die Fehlermeldung RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address angezeigt wird, lesen Sie bitte If gpiozero doesn’t work.

Code

Bemerkung

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.

#!/usr/bin/env python3

from gpiozero import PWMLED
import ADC0834
import time

# Initialize a PWM LED on GPIO pin 22
led = PWMLED(22)

# Set up the ADC0834 module
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:
        # Get the current reading from the ADC0834 module
        res = ADC0834.getResult()
        print('res = %d' % res)

        # Map the ADC value to a range suitable for setting LED brightness
        R_val = MAP(res, 0, 255, 0, 100)

        # Set the LED brightness
        led.value = float(R_val / 100)

        # Wait for 0.2 seconds before reading again
        time.sleep(0.2)

# Graceful exit when 'Ctrl+C' is pressed
except KeyboardInterrupt:
    led.value = 0  # Turn off the LED

Code-Erklärung

1. Importiert PWMLED aus gpiozero für die PWM LED-Steuerung, ADC0834 für die Analog-Digital-Umwandlung und time für Verzögerungen.

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

2. Initialisiert ein PWMLED-Objekt verbunden mit GPIO-Pin 22 und richtet den ADC0834-Wandler ein.

   # Initialize a PWM LED on GPIO pin 22
   led = PWMLED(22)
   
   # Set up the ADC0834 module
   ADC0834.setup()
   

3. Definiert eine Funktion mit dem Namen MAP, um einen Wertebereich in einen anderen zu konvertieren, nützlich für die Zuordnung von ADC-Werten zu angemessenen LED-Helligkeitsstufen.

   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. Liest kontinuierlich den ADC-Wert in einer Schleife, ordnet den ADC-Wert (0-255) einer Helligkeitsstufe (0-100) für die LED zu. Stellt die LED-Helligkeit basierend auf diesem zugeordneten Wert ein. Führt eine Verzögerung von 0,2 Sekunden für eine bessere Lesbarkeit und Stabilität ein.

   try:
       while True:
           # Get the current reading from the ADC0834 module
           res = ADC0834.getResult()
           print('res = %d' % res)
   
           # Map the ADC value to a range suitable for setting LED brightness
           R_val = MAP(res, 0, 255, 0, 100)
   
           # Set the LED brightness
           led.value = float(R_val / 100)
   
           # Wait for 0.2 seconds before reading again
           time.sleep(0.2)
   
   # Graceful exit when 'Ctrl+C' is pressed
   except KeyboardInterrupt:
       led.value = 0  # Turn off the LED