Аналоговые датчики без аналоговых входов на Raspberry Pi

Raspberry Pi не имеет аналоговых входов, но это не означает, что вы не можете использовать некоторые типы аналоговых датчиков. Используя пару резисторов и конденсатор, вы можете использовать метод «ступенчатой ​​характеристики» для измерения сопротивления. Что просто замечательно, если вы используете горшок, фоторезистор или термистор.

Следующий рецепт взят из моей новой книги «Поваренная книга Raspberry Pi». Этот способ использования датчиков был вдохновлен этой работой Adafruit.

Для приготовления этого рецепта вам понадобятся:

• Макетная плата и перемычки • Подстроечный резистор 10 кОм • Два резистора 1 кОм • Конденсатор 220 нФ Откройте редактор (nano или IDLE) и вставьте следующий код. Как и все примеры программ в этой книге, вы также можете загрузить программу из раздела «Код» веб-сайта Raspberry Pi Cookbook, где она называется pot_step.py. импортировать RPi.GPIO как GPIOimport timeGPIO.setmode (GPIO.BCM) a_pin =18b_pin =23 def разряд ():GPIO.setup (a_pin, GPIO.IN) GPIO.setup (b_pin, GPIO.OUT) GPIO.output (b_pin, Ложь) time.sleep (0.005) def charge_time ():GPIO.setup (b_pin, GPIO.IN) GPIO.setup (a_pin, GPIO.OUT) count =0 GPIO.output (a_pin, True), а не GPIO.input ( b_pin):count =count + 1 return countdef analog_read ():разгрузка () return charge_time () while True:print (analog_read ()) time.sleep (1) Когда вы запустите программу, вы должны увидеть такой вывод:$ sudo python pot_step.py1012101016234353677286105123143170Чтение будет варьироваться от 10 до 170, когда вы поворачиваете ручку триммера. Обсуждение Чтобы объяснить, как работает эта программа, мне сначала нужно объяснить, как метод ступенчатой ​​характеристики может быть использован для измерения сопротивления переменного резистора. Такой способ работы называется ступенчатым откликом, потому что он работает, наблюдая, как схема реагирует на ступенчатое изменение. когда выход переключается с низкого на высокий. Вы можете думать о конденсаторе как о резервуаре с электричеством, и когда он наполняется зарядом, напряжение на нем увеличивается. Вы не можете измерить это напряжение напрямую, потому что Raspberry Pidoes не имеет преобразователя АЦП. Однако вы можете рассчитать время, необходимое для заполнения конденсатора зарядом до уровня выше 1,65 В или около того, что составляет высокий цифровой вход. Скорость, с которой конденсатор заполняется зарядом, зависит от значения переменного резистора (Rt). Чем ниже сопротивление, тем быстрее конденсатор заполняется зарядом и нарастает напряжение. Подробнее:Аналоговые датчики без аналоговых входов на Raspberry Pi