Raspberry Pi è una scheda basata su processore con architettura ARM progettata per ingegneri elettronici e hobbisti. Il PI è una delle piattaforme di sviluppo di progetti più affidabili attualmente disponibili. Con una maggiore velocità del processore e 1 GB di RAM, il PI può essere utilizzato per molti progetti di alto profilo come l'elaborazione delle immagini e Internet of Things.
Per fare uno qualsiasi dei progetti di alto profilo, è necessario comprendere le funzioni di base di PI. Tratteremo tutte le funzionalità di base di Raspberry Pi in questi tutorial. In ogni tutorial discuteremo una delle funzioni di PI. Entro la fine di questa serie di tutorial Raspberry Pi, sarai in grado di realizzare progetti di alto profilo da solo. Segui i tutorial seguenti:
- Guida introduttiva a Raspberry Pi
- Configurazione Raspberry Pi
- LED lampeggiante
- Interfaccia pulsante Raspberry Pi
- Generazione PWM Raspberry Pi
- Controllo del motore CC utilizzando Raspberry Pi
- Controllo motore passo-passo con Raspberry Pi
- Interfacciamento del registro a scorrimento con Raspberry Pi
In questo tutorial, interfacciamo un touchpad capacitivo a Raspberry Pi. Il touchpad capacitivo ha 8 tasti da 1 a 8. Questi tasti non sono esattamente tasti, sono pad sensibili al tocco posizionati sul PCB. Quando tocchiamo uno dei pad, i pad subiscono il cambiamento di capacità sulla sua superficie. Questa modifica viene catturata dall'unità di controllo e l'unità di controllo, come risposta, tira un pin corrispondente in alto sul lato di uscita.
Collegheremo questo modulo sensore touchpad capacitivo al Raspberry Pi, per usarlo come dispositivo di input per il PI.
Discuteremo un po 'sui pin GPIO Raspberry Pi prima di andare oltre.
Pin GPIO:
Come mostrato nella figura sopra, ci sono 40 pin di uscita per il PI. Ma quando guardi la seconda figura sotto, puoi vedere che non tutti i 40 pin possono essere programmati per il nostro uso. Questi sono solo 26 pin GPIO che possono essere programmati. Questi pin vanno da GPIO2 a GPIO27.
Questi 26 pin GPIO possono essere programmati secondo necessità. Alcuni di questi pin svolgono anche alcune funzioni speciali, ne parleremo più avanti. Con GPIO speciale messo da parte, abbiamo 17 GPIO rimanenti (colore verde chiaro).
Ciascuno di questi 17 pin GPIO può fornire una corrente massima di 15 mA. E la somma delle correnti da tutti i GPIO non può superare i 50mA. Quindi possiamo disegnare un massimo di 3mA in media da ciascuno di questi pin GPIO. Quindi non si dovrebbe manomettere queste cose a meno che non si sappia cosa si sta facendo.
Ora un'altra cosa importante qui è che, il controllo logico PI è di + 3.3v, quindi non puoi dare più di + 3.3V logica al pin GPIO di PI. Se dai + 5V a qualsiasi pin GPIO di PI, la scheda viene danneggiata. Quindi dobbiamo alimentare il touchpad capacitivo di + 3,3 V, per ottenere le uscite logiche appropriate per PI.
Componenti richiesti:
Qui stiamo usando Raspberry Pi 2 Model B con Raspbian Jessie OS. Tutti i requisiti hardware e software di base sono stati discussi in precedenza, puoi cercarli nell'introduzione di Raspberry Pi, oltre a quello di cui abbiamo bisogno:
- Perni di collegamento
- Touch pad capacitivo
Schema elettrico:
I collegamenti, che vengono effettuati per l'interfacciamento touchpad capacitivo, sono mostrati nello schema del circuito sopra.
Spiegazione di lavoro e programmazione:
Una volta che tutto è collegato come da schema elettrico, possiamo accendere il PI per scrivere il programma in PYHTON.
Parleremo di alcuni comandi che useremo nel programma PYHTON, Stiamo per importare il file GPIO dalla libreria, la funzione sottostante ci consente di programmare i pin GPIO di PI. Stiamo anche rinominando "GPIO" in "IO", quindi nel programma ogni volta che vogliamo fare riferimento ai pin GPIO useremo la parola "IO".
importa RPi.GPIO come IO
A volte, quando i pin GPIO, che stiamo cercando di utilizzare, potrebbero svolgere altre funzioni. In tal caso, riceveremo avvisi durante l'esecuzione del programma. Il comando seguente indica al PI di ignorare gli avvisi e procedere con il programma.
IO.setwarnings (False)
Possiamo fare riferimento ai pin GPIO di PI, sia per numero di pin a bordo che per numero di funzione. Come il "PIN 29" sulla scheda è "GPIO5". Quindi diciamo qui o rappresenteremo il pin qui con "29" o "5".
IO.setmode (IO.BCM)
Stiamo impostando 8 pin come pin di input. Rileveremo 8 uscite chiave dal touchpad capacitivo.
IO.setup (21, IO.IN) IO.setup (20, IO.IN) IO.setup (16, IO.IN) IO.setup (12, IO.IN) IO.setup (25, IO.IN) IO.setup (24, IO.IN) IO.setup (23, IO.IN) IO.setup (18, IO.IN)
Nel caso in cui la condizione tra parentesi graffe sia vera, le istruzioni all'interno del ciclo verranno eseguite una volta. Quindi, se il pin 21 GPIO diventa alto, le istruzioni all'interno del ciclo IF verranno eseguite una volta. Se il pin 21 GPIO non diventa alto, le istruzioni all'interno del ciclo IF non verranno eseguite.
if (IO.input (21) == True):
Il comando seguente viene utilizzato come ciclo per sempre, con questo comando le istruzioni all'interno di questo ciclo verranno eseguite continuamente.
Mentre 1:
Una volta che scriviamo il programma seguente in PYTHON e lo eseguiamo, siamo pronti per partire. Quando il pad viene toccato, il modulo solleva il pin corrispondente e questo trigger viene rilevato dal PI. Dopo il rilevamento, il PI stampa la chiave appropriata sullo schermo.
Quindi abbiamo un touchpad capacitivo interfacciato con PI.