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2.2.4 Reed-Schalter-Modul

Einführung

In diesem Projekt lernen wir den Reed-Schalter kennen, einen elektrischen Schalter, der durch ein angelegtes Magnetfeld betätigt wird.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir folgende Komponenten.

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

Name	ARTIKEL IN DIESEM SET	LINK
Raphael Kit	337	Raphael Kit

Sie können diese auch einzeln über die untenstehenden Links kaufen.

KOMPONENTENVORSTELLUNG	KAUF-LINK
GPIO Extension Board	KAUFEN
Steckbrett	KAUFEN
Jumper-Kabel	KAUFEN
Widerstand	KAUFEN
LED	KAUFEN
Reed-Schalter-Modul	KAUFEN

Schaltplan

T-Board Name	physisch	wiringPi	BCM
GPIO17	Pin 11	0	17
GPIO27	Pin 13	2	27
GPIO22	Pin 15	3	22

Experimentelle Verfahren

Schritt 1: Baue die Schaltung.

Schritt 2: Wechsle das Verzeichnis.

cd ~/raphael-kit/python-pi5

Schritt 3: Ausführen.

sudo python3 2.2.4_ReedSwitch_zero.py

Die grüne LED leuchtet, wenn der Code ausgeführt wird. Wenn ein Magnet nahe an das Reed-Schalter-Modul gebracht wird, leuchtet die rote LED auf; entfernt man den Magnet, leuchtet wieder die grüne LED.

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 untenstehenden Code modifizieren/zurücksetzen/kopieren/ausführen/stoppen. Bevor Sie das tun, müssen Sie jedoch zum Quellcodepfad wie raphael-kit/python-pi5 wechseln. Nachdem Sie den Code modifiziert haben, können Sie ihn direkt ausführen, um den Effekt zu sehen.

#!/usr/bin/env python3
from gpiozero import LED, Button

# Initialize the reed switch and LEDs using GPIO Zero
reed_switch = Button(17, pull_up=True)  # Reed switch on GPIO 17, using an internal pull-up resistor
green_led = LED(27)                     # Green LED connected to GPIO pin 27
red_led = LED(22)                       # Red LED connected to GPIO pin 22

def update_leds():
    """
    Update the state of the LEDs based on the reed switch.
    Turns the red LED on and green LED off when the reed switch is pressed, and vice versa.
    """
    if reed_switch.is_pressed:
        green_led.off()          # Turn off the green LED
        red_led.on()             # Turn on the red LED
    else:
        green_led.on()           # Turn on the green LED
        red_led.off()            # Turn off the red LED

try:
    green_led.on()               # Turn on the green LED at the start
    while True:
        # Set the callback functions for reed switch state changes
        reed_switch.when_pressed = update_leds   # Callback when the switch is pressed
        reed_switch.when_released = update_leds  # Callback when the switch is released

except KeyboardInterrupt:
    # Clean up resources and exit on Ctrl+C
    green_led.off()
    red_led.off()
    pass

Code-Erklärung

1. Diese Zeile gibt an, dass das Skript mit Python 3 ausgeführt werden soll. Es werden LED und Button (für den Reed-Schalter) aus der gpiozero-Bibliothek importiert.

   #!/usr/bin/env python3
   from gpiozero import LED, Button
   

2. Initialisiert den Reed-Schalter an GPIO-Pin 17 mit einem internen Pull-up-Widerstand. Initialisiert außerdem zwei LEDs, die mit den GPIO-Pins 27 und 22 verbunden sind.

   # Initialize the reed switch and LEDs using GPIO Zero
   reed_switch = Button(17, pull_up=True)  # Reed switch on GPIO 17, using an internal pull-up resistor
   green_led = LED(27)                     # Green LED connected to GPIO pin 27
   red_led = LED(22)                       # Red LED connected to GPIO pin 22
   

3. Definiert die Funktion update_leds, die den Zustand der LEDs basierend auf dem Zustand des Reed-Schalters aktualisiert. Die rote LED wird eingeschaltet und die grüne LED wird ausgeschaltet, wenn der Schalter gedrückt wird, und umgekehrt, wenn er losgelassen wird.

   def update_leds():
       if reed_switch.is_pressed:
           green_led.off()          # Turn off the green LED
           red_led.on()             # Turn on the red LED
       else:
           green_led.on()           # Turn on the green LED
           red_led.off()            # Turn off the red LED
   

4. Setzt den anfänglichen Zustand der grünen LED auf Ein. Die Hauptschleife weist der Funktion update_leds als Callbacks für die Ereignisse when_pressed und when_released des Reed-Schalters zu. Beinhaltet die Behandlung von Ausnahmen für KeyboardInterrupt, um die Ressourcen aufzuräumen und das Programm sanft zu beenden.

   try:
       green_led.on()               # Turn on the green LED at the start
       while True:
           # Set the callback functions for reed switch state changes
           reed_switch.when_pressed = update_leds   # Callback when the switch is pressed
           reed_switch.when_released = update_leds  # Callback when the switch is released
   
   except KeyboardInterrupt:
       # Clean up resources and exit on Ctrl+C
       green_led.off()
       red_led.off()
       pass