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Lektion 10: PCF8591 ADC DAC Converter Modul

In dieser Lektion lernen Sie, wie Sie den Raspberry Pi Pico W mit dem PCF8591 ADC DAC Converter Modul unter Verwendung von MicroPython verbinden. Sie werden eine I2C-Verbindung herstellen, das PCF8591-Modul initialisieren und analoge Werte von seinen Kanälen lesen. Diese praktische Sitzung vertieft Ihr Verständnis für Analog-Digital-Wandlung und I2C-Kommunikation auf dem Raspberry Pi Pico W. Der Potentiometer des Moduls ist über Jumperkappen mit AIN0 verbunden, und die D2-LED auf dem Modul ist mit AOUT verbunden, sodass Sie sehen können, dass sich die Helligkeit der D2-LED ändert, wenn Sie den Potentiometer drehen.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

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

Name	ITEMS IN THIS KIT	LINK
Universal Maker Sensor Kit	94	Universal Maker Sensor Kit

Sie können sie auch separat von den unten stehenden Links kaufen.

Component Introduction	Purchase Link
Raspberry Pi Pico W	KAUFEN
PCF8591 ADC-DAC-Wandlermodul	KAUFEN
Steckbrett	KAUFEN

Verkabelung

../_images/Lesson_10_PCF8591_Module_bb.png

Code

Bemerkung

Öffnen Sie die Datei 10_pcf8591_module.py im Pfad universal-maker-sensor-kit-main/pico/Lesson_10_PCF8591_Module oder kopieren Sie diesen Code in Thonny und klicken Sie dann auf „Aktuelles Skript ausführen“ oder drücken Sie einfach F5, um es auszuführen. Für detaillierte Anleitungen lesen Sie bitte Code öffnen und direkt ausführen.
Hier müssen Sie die Dateien PCF8591.py verwenden. Bitte überprüfen Sie, ob sie auf dem Pico W hochgeladen wurden. Für eine detaillierte Anleitung siehe Bibliotheken auf den Pico hochladen.
Vergessen Sie nicht, auf den Interpreter „MicroPython (Raspberry Pi Pico)“ in der unteren rechten Ecke zu klicken.

from machine import I2C, Pin
import time
from PCF8591 import PCF8591

# Setup I2C connection on pins 20 (SDA) and 21 (SCL)
i2c = I2C(0, sda=Pin(20), scl=Pin(21))

# Initialize the PCF8591 module at address 0x48
pcf8591 = PCF8591(0x48, i2c)  # Adjust the address if needed

# Check if the PCF8591 module is connected
if pcf8591.begin():
    print("PCF8591 found")

# Main loop to read analog values
while True:
    # Read and print the analog value from channel AIN0
    AIN0 = pcf8591.analog_read(PCF8591.AIN0)
    print("AIN0 ", AIN0)  # PCF8591.CHANNEL_0 can also be used
    # Additional channels can be read by uncommenting the following lines
    # print("AIN1 ", pcf8591.analog_read(PCF8591.AIN1))
    # print("AIN2 ", pcf8591.analog_read(PCF8591.AIN2))
    # print("AIN3 ", pcf8591.analog_read(PCF8591.AIN3))

    # Write the value back to AOUT. This will change the brightness of the D2 LED on the module.
    pcf8591.analog_write(AIN0)

    # Wait for 0.2 seconds before the next read
    time.sleep(0.2)

Code-Analyse

Einbinden von Bibliotheken und Einrichten von I2C
- Das machine-Modul wird importiert, um I2C-Kommunikation und die Klasse Pin zu verwenden.
- Das time-Modul wird importiert, um Verzögerungen im Programm hinzuzufügen.
- Die PCF8591-Bibliothek wird importiert, um eine einfache Interaktion mit dem PCF8591-Modul zu ermöglichen. Weitere Informationen zur PCF8591-Bibliothek finden Sie unter xreef/PCF8591_micropython_library.
```
from machine import I2C, Pin
import time
from PCF8591 import PCF8591
```
Initialisierung der I2C-Verbindung

Die I2C-Kommunikation wird unter Verwendung der SDA (Serial Data) und SCL (Serial Clock) Pins initialisiert. Der Raspberry Pi Pico W verwendet dafür GPIO 20 und 21.
```
i2c = I2C(0, sda=Pin(20), scl=Pin(21))
```
Initialisierung des PCF8591-Moduls

Das PCF8591-Modul wird mit seiner I2C-Adresse (0x48) initialisiert. Diese Adresse muss je nach Konfiguration des Moduls angepasst werden.
```
pcf8591 = PCF8591(0x48, i2c)  # Adjust the address if needed
```
Überprüfung der Verbindung

Das Programm überprüft, ob das PCF8591-Modul korrekt verbunden ist.
```
if pcf8591.begin():
    print("PCF8591 found")
```

Hauptschleife zum Lesen analoger Werte

Das Programm tritt in eine Endlosschleife ein und liest kontinuierlich den analogen Wert vom Kanal AIN0.
Die Funktion analog_read wird verwendet, um den Wert von einem angegebenen Kanal zu lesen.
Die Funktion analog_write wird verwendet, um den Wert nach AOUT zu schreiben.
Jumperkappen verbinden den Potentiometer des Moduls mit AIN0, und die LED D2 ist mit AOUT verbunden. Die Helligkeit der LED ändert sich daher, wenn der Potentiometer gedreht wird. Bitte beachten Sie das PCF8591-Modul Schaltbild für Details.
Eine Verzögerung von 0,2 Sekunden wird zwischen den Lesevorgängen hinzugefügt, um die Ausgabe zu stabilisieren.

while True:
    # Read and print the analog value from channel AIN0
    AIN0 = pcf8591.analog_read(PCF8591.AIN0)
    print("AIN0 ", AIN0)  # PCF8591.CHANNEL_0 can also be used
    # Additional channels can be read by uncommenting the following lines
    # print("AIN1 ", pcf8591.analog_read(PCF8591.AIN1))
    # print("AIN2 ", pcf8591.analog_read(PCF8591.AIN2))
    # print("AIN3 ", pcf8591.analog_read(PCF8591.AIN3))

    # Write the value back to AOUT. This will change the brightness of the D2 LED on the module.
    pcf8591.analog_write(AIN0)

    # Wait for 0.2 seconds before the next read
    time.sleep(0.2)