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Lezione 10: Modulo Convertitore ADC DAC PCF8591

In questa lezione imparerai a collegare il Raspberry Pi Pico W al modulo convertitore ADC DAC PCF8591 utilizzando MicroPython. Imposterai una connessione I2C, inizializzerai il modulo PCF8591 e leggerai i valori analogici dai suoi canali. Questa esercitazione pratica ti aiuterà a comprendere meglio la conversione analogico-digitale e la comunicazione I2C sul Raspberry Pi Pico W. Il potenziometro integrato è collegato ad AIN0 tramite ponticelli, mentre il LED D2 è connesso ad AOUT: ruotando il potenziometro potrai osservare la variazione dell’intensità luminosa del LED.

Componenti necessari

Per questo progetto sono necessari i seguenti componenti.

È sicuramente conveniente acquistare un kit completo. Ecco il link:

Nome	ELEMENTI IN QUESTO KIT	LINK
Kit Sensori Universali per Maker	94	Universal Maker Sensor Kit

Puoi anche acquistare i componenti separatamente dai link riportati di seguito.

Introduzione ai Componenti	Link per l’acquisto
Raspberry Pi Pico W	ACQUISTA
Modulo Convertitore ADC/DAC PCF8591	ACQUISTA
Breadboard	ACQUISTA

Cablaggio

../_images/Lesson_10_PCF8591_Module_bb.png

Codice

Nota

Apri il file 10_pcf8591_module.py nel percorso universal-maker-sensor-kit-main/pico/Lesson_10_PCF8591_Module oppure copia questo codice in Thonny, quindi clicca su «Run Current Script» o premi F5 per eseguirlo. Per il tutorial completo, vedi Apri ed Esegui Codice Direttamente.
È necessario utilizzare il file PCF8591.py: assicurati che sia stato caricato su Pico W. Per istruzioni dettagliate consulta Caricare le Librerie su Pico.
Non dimenticare di selezionare l’interprete «MicroPython (Raspberry Pi Pico)» nell’angolo in basso a destra.

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

# Configura la connessione I2C sui pin 20 (SDA) e 21 (SCL)
i2c = I2C(0, sda=Pin(20), scl=Pin(21))

# Inizializza il modulo PCF8591 con l'indirizzo 0x48
pcf8591 = PCF8591(0x48, i2c)  # Modifica l’indirizzo se necessario

# Verifica se il modulo PCF8591 è connesso correttamente
if pcf8591.begin():
    print("PCF8591 found")

# Ciclo principale per leggere valori analogici
while True:
    # Legge e stampa il valore analogico dal canale AIN0
    AIN0 = pcf8591.analog_read(PCF8591.AIN0)
    print("AIN0 ", AIN0)  # Può essere usato anche PCF8591.CHANNEL_0
    # È possibile leggere anche altri canali rimuovendo i commenti qui sotto
    # print("AIN1 ", pcf8591.analog_read(PCF8591.AIN1))
    # print("AIN2 ", pcf8591.analog_read(PCF8591.AIN2))
    # print("AIN3 ", pcf8591.analog_read(PCF8591.AIN3))

    # Scrive il valore su AOUT. Questo cambia la luminosità del LED D2 sul modulo.
    pcf8591.analog_write(AIN0)

    # Attende 0,2 secondi prima della prossima lettura
    time.sleep(0.2)

Analisi del Codice

Importazione delle Librerie e Configurazione I2C
- Il modulo machine viene importato per la comunicazione I2C e l’uso dei pin.
- Il modulo time è importato per introdurre ritardi nel programma.
- La libreria PCF8591 semplifica l’interazione con il modulo. Per maggiori informazioni visita xreef/PCF8591_micropython_library.
```
from machine import I2C, Pin
import time
from PCF8591 import PCF8591
```
Inizializzazione della Connessione I2C

La comunicazione I2C viene configurata usando i pin GPIO 20 (SDA) e 21 (SCL) del Raspberry Pi Pico W.
```
i2c = I2C(0, sda=Pin(20), scl=Pin(21))
```
Inizializzazione del Modulo PCF8591

Il modulo viene inizializzato con l’indirizzo I2C 0x48. Questo può variare in base alla configurazione del modulo.
```
pcf8591 = PCF8591(0x48, i2c)
```
Verifica della Connessione

Il programma verifica che il modulo PCF8591 sia correttamente rilevato.
```
if pcf8591.begin():
    print("PCF8591 found")
```

Ciclo Principale per la Lettura dei Valori Analogici

Il programma entra in un ciclo infinito in cui legge costantemente il valore analogico dal canale AIN0.
Usa analog_read per acquisire il dato dal canale specificato.
Usa analog_write per inviare il valore ad AOUT.
Il potenziometro è collegato ad AIN0, il LED D2 ad AOUT, quindi la rotazione del potenziometro influisce sull’intensità luminosa del LED.
Consulta lo schema del modulo PCF8591 in schematic per maggiori dettagli.
Un ritardo di 0,2 secondi è introdotto per stabilizzare le letture.

while True:
    # Legge e stampa il valore analogico dal canale AIN0
    AIN0 = pcf8591.analog_read(PCF8591.AIN0)
    print("AIN0 ", AIN0)  # Può essere utilizzato anche PCF8591.CHANNEL_0
    # È possibile leggere altri canali rimuovendo i commenti dalle righe seguenti
    # print("AIN1 ", pcf8591.analog_read(PCF8591.AIN1))
    # print("AIN2 ", pcf8591.analog_read(PCF8591.AIN2))
    # print("AIN3 ", pcf8591.analog_read(PCF8591.AIN3))

    # Scrive il valore su AOUT. Questo modifica la luminosità del LED D2 sul modulo.
    pcf8591.analog_write(AIN0)

    # Attende 0,2 secondi prima della lettura successiva
    time.sleep(0.2)