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Lección 10: Módulo Convertidor ADC/DAC PCF8591

Nota

El Raspberry Pi no tiene capacidades de entrada analógica, por lo que necesita un módulo como el Módulo Convertidor ADC DAC PCF8591 para leer señales analógicas y procesarlas.

En esta lección, aprenderás cómo usar un Raspberry Pi para interactuar con el módulo PCF8591 para conversión analógica a digital y digital a analógica. Aprenderemos a leer valores analógicos de la entrada AIN0 y a enviar estos valores al DAC (AOUT). El potenciómetro del módulo está conectado a AIN0 mediante un capuchón de puente, y el LED D2 del módulo está conectado a AOUT, por lo que podrás ver cómo la intensidad del LED D2 cambia al girar el potenciómetro.

Componentes Requeridos

En este proyecto, necesitamos los siguientes componentes.

Es definitivamente conveniente comprar un kit completo, aquí está el enlace:

Nombre	ARTÍCULOS EN ESTE KIT	ENLACE
Kit Universal Maker Sensor	94	BUY

También puedes comprarlos por separado desde los enlaces a continuación.

Introducción al Componente	Enlace de Compra
Raspberry Pi 5	Comprar
Módulo Convertidor ADC DAC PCF8591	Comprar
Placa de Pruebas	Comprar

Cableado

Nota

En este proyecto, utilizamos el pin AIN0 del módulo PCF8591, que está vinculado a un potenciómetro en el módulo a través de un capuchón de puente. Asegúrate de que el capuchón de puente en el módulo esté correctamente colocado. Para más detalles, consulta el schematic.

Código

import PCF8591 as ADC  # Import the library for the PCF8591 module
 import time  # Import the time library for adding delays

 # Initialize the PCF8591 module at I2C address 0x48.
 # This address is used for communication with the Raspberry Pi.
 ADC.setup(0x48)

 try:
     while True:  # Start an infinite loop to continuously monitor the sensor.
         # Read the analog value from the potentiometer connected to AIN0.
         # Channel range from 0 to 3 represents AIN0 to AIN3.
         # The potentiometer's rotation alters the voltage, which is read by the PCF8591.
         potentiometer_value = ADC.read(0)
         print(potentiometer_value)

         # Write the value back to AOUT. This will change the brightness of the D2 LED on the module.
         # LED won't light up below 80, so convert '0-255' to '80-255'
         # As the potentiometer is adjusted, the LED's brightness varies proportionally.
         tmp = potentiometer_value*(255-80)/255+80
         ADC.write(tmp)

         # Add a short delay of 0.2 seconds to make the loop more manageable.
         time.sleep(0.2)

 except KeyboardInterrupt:
     # If a KeyboardInterrupt (CTRL+C) is detected, exit the loop and end the program.
     print("Exit")

Análisis del Código

Importación de Bibliotecas:

El script comienza importando las bibliotecas necesarias para el proyecto. La biblioteca PCF8591 se utiliza para interactuar con el módulo ADC/DAC, y time se usa para crear retrasos.
```
import PCF8591 as ADC  # Import the library for the PCF8591 module
import time  # Import the time library for adding delays
```
Inicialización del Módulo PCF8591:

El módulo PCF8591 se inicializa en la dirección I2C 0x48. Este paso es crucial para establecer la comunicación entre el Raspberry Pi y el módulo.
```
ADC.setup(0x48)  # Inicializar el módulo PCF8591 en la dirección I2C 0x48
```
Lectura del Potenciómetro y Escritura en el LED:

Dentro de un bloque try, un bucle continuo while True lee el valor del potenciómetro conectado a AIN0 y escribe este valor en el DAC conectado a AOUT. Los capuchones de puente vinculan el potenciómetro del módulo a AIN0, y el LED D2 está conectado a AOUT; consulta el schematic para más detalles. La intensidad del LED cambia conforme se rota el potenciómetro.
- Usa ADC.read(channel) para leer la entrada analógica del canal específico. El rango de canales de 0 a 3 representa AIN0 a AIN3.
- Usa ADC.write(Value) para configurar la salida analógica del pin AOUT con un valor que varía entre 0 y 255.
```
try:
    while True:  # Iniciar un bucle infinito para monitorear continuamente el sensor.
        potentiometer_value = ADC.read(0)
        print(potentiometer_value)
        tmp = potentiometer_value*(255-80)/255+80
        ADC.write(tmp)
        time.sleep(0.2)
```
Manejo de Interrupciones por Teclado:

Una KeyboardInterrupt (como presionar CTRL+C) permite salir del bucle de manera controlada sin generar errores.
```
except KeyboardInterrupt:
    print("Exit")
```