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2.1.7 Potenziometro

Nota

A seconda della versione del tuo kit, identifica se hai ADC0834 o MCP3008 e procedi con la sezione corrispondente.

Introduzione

La funzione ADC può essere utilizzata per convertire segnali analogici in segnali digitali. In questo esperimento, utilizziamo l’ADC0834 per ottenere questa funzione. In questo caso, implementiamo il processo utilizzando un potenziometro. Il potenziometro modifica una grandezza fisica – la tensione – che viene convertita dalla funzione ADC.

Componenti Necessari

Per questo progetto, avremo bisogno dei seguenti componenti.

È decisamente conveniente acquistare un kit completo, ecco il link:

Nome	COMPONENTI NEL KIT	LINK
Raphael Kit	337	Raphael Kit

Puoi anche acquistarli separatamente dai link sottostanti.

INTRODUZIONE AI COMPONENTI	LINK D’ACQUISTO
Scheda di estensione GPIO	ACQUISTA
Breadboard	ACQUISTA
Cavi Jumper	ACQUISTA
Resistore	ACQUISTA
LED	ACQUISTA
Potenziometro	ACQUISTA
ADC0834	-

Schema Elettrico

Procedure Sperimentali

Passo 1: Costruisci il circuito.

Nota

Posiziona il chip facendo riferimento alla posizione corrispondente raffigurata nell’immagine. Nota che le scanalature sul chip devono essere a sinistra quando viene posizionato.

Passo 2: Apri il file del codice.

cd ~/raphael-kit/python-pi5

Passo 3: Esegui.

sudo python3 2.1.7_Potentiometer_zero.py

Dopo l’esecuzione del codice, ruota la manopola del potenziometro e l’intensità del LED cambierà di conseguenza.

Avvertimento

Se viene visualizzato l’errore RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address, fare riferimento a If gpiozero doesn’t work..

Code

Nota

Puoi Modificare/Resettare/Copiare/Eseguire/Fermare il codice qui sotto. Ma prima, devi accedere alla directory del codice come raphael-kit/python-pi5. Dopo aver modificato il codice, puoi eseguirlo direttamente per vedere l’effetto.

#!/usr/bin/env python3

from gpiozero import PWMLED
import ADC0834
import time

# Inizializza un LED PWM sul pin GPIO 22
led = PWMLED(22)

# Configura il modulo ADC0834
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:
        # Ottieni la lettura corrente dal modulo ADC0834
        res = ADC0834.getResult()
        print('res = %d' % res)

        # Mappa il valore ADC a un intervallo adatto per impostare la luminosità del LED
        R_val = MAP(res, 0, 255, 0, 100)

        # Imposta la luminosità del LED
        led.value = float(R_val / 100)

        # Attendi 0.2 secondi prima di leggere di nuovo
        time.sleep(0.2)

# Uscita controllata quando viene premuto 'Ctrl+C'
except KeyboardInterrupt:
    led.value = 0  # Spegni il LED

Spiegazione del Codice

1. gpiozero per il controllo del LED PWM, ADC0834 per la conversione analogico-digitale e time per implementare i ritardi.

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

2. Inizializza un oggetto PWMLED collegato al pin GPIO 22 e configura il convertitore ADC0834.

   # Inizializza un LED PWM sul pin GPIO 22
   led = PWMLED(22)
   
   # Configura il modulo ADC0834
   ADC0834.setup()
   

3. Definisce una funzione chiamata MAP per convertire un intervallo di valori in un altro, utile per mappare i valori ADC ai livelli di luminosità appropriati per il LED.

   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. Leggi continuamente il valore dell’ADC in un ciclo, mappando la lettura dell’ADC (0-255) a un livello di luminosità (0-100) per il LED. Regola la luminosità del LED in base a questo valore mappato. Implementa un ritardo di 0,2 secondi per una migliore leggibilità e stabilità.

   try:
       while True:
           # Ottieni la lettura corrente dal modulo ADC0834
           res = ADC0834.getResult()
           print('res = %d' % res)
   
           # Mappa il valore ADC a un intervallo adatto per impostare la luminosità del LED
           R_val = MAP(res, 0, 255, 0, 100)
   
           # Imposta la luminosità del LED
           led.value = float(R_val / 100)
   
           # Attendi 0.2 secondi prima di leggere di nuovo
           time.sleep(0.2)
   
   # Uscita controllata quando viene premuto 'Ctrl+C'
   except KeyboardInterrupt:
       led.value = 0  # Spegni il LED