Tambahkan sensor inframerah ke raspberry pi gpio

Seperti yang kita semua ketahui, Raspberry Pi adalah platform Membangun yang hebat berdasarkan mikropemproses ARM. Dengan kekuatan komputasi yang tinggi, ia dapat menghasilkan keajaiban di kalangan penggemar atau pelajar elektronik. Semua ini dapat dilakukan hanya jika kita tahu bagaimana membuatnya berinteraksi dengan dunia nyata. Terdapat banyak sensor yang dapat mengesan parameter tertentu dari dunia masa nyata dan memindahkannya ke dunia digital. Kami telah merangkumi banyak Projek Raspberry Pi dengan banyak sensor. Raspberry Pi juga merupakan kelebihan untuk projek IoT, kerana komputer berukuran saku dengan Wi-Fi bawaan, memiliki kemampuan mikrokontroler.

Dalam tutorial ini kita akan belajar bagaimana kita dapat Memadankan sensor IR dengan Raspberry pi. Sensor ini paling sering digunakan dalam robot kecil seperti robot pengikut garis, robot penghindaran tepi dll. Secara sederhana, ia dapat mengesan kehadiran objek di hadapannya dan juga membezakan antara warna putih dan hitam. Bunyi sejuk kan?

Oleh itu, mari kita pelajari bagaimana menghubungkan antara sensor ini dengan Raspberry Pi. Dalam projek ini, apabila tidak ada objek di depan sensor IR maka LED Merah tetap dihidupkan dan sebaik sahaja kita meletakkan sesuatu di hadapan sensor IR maka LED merah mati dan LED Hijau menyala. Litar ini juga boleh berfungsi sebagai Litar Penggera Keselamatan.

Bahan yang Diperlukan:

Raspberry Pi 3 (mana-mana model)
Modul sensor IR
Lampu LED Hijau dan Merah
Papan roti
Menyambung wayar

Modul Sensor IR:

Sensor IR (Sensor inframerah) adalah modul yang mengesan kehadiran objek di hadapannya. Sekiranya objek itu hadir, ia memberi output 3.3V dan jika tidak hadir, ia memberikan 0 volt. Ini dimungkinkan dengan menggunakan sepasang pasangan IR (pemancar dan penerima), pemancar (IR LED) akan memancarkan sinar IR yang akan terpantul jika ada objek yang ada di hadapannya. Sinar IR ini akan diterima kembali oleh penerima (Photodiode) dan output akan dibuat tinggi setelah diperkuat menggunakan pautan op-amp LM358. Anda boleh mengetahui lebih lanjut mengenai Litar Modul Sensor IR di sini.

Sensor IR yang digunakan dalam projek ini ditunjukkan di atas. Seperti semua sensor IR, ia mempunyai tiga pin yang masing-masing 5V, Gnd dan Out. Modul ini dikuasakan oleh pin 5V dari Raspberry Pi dan pin keluar disambungkan ke GPIO14 Raspberry Pi. Potensiometer di atas modul dapat digunakan untuk menyesuaikan jarak sensor IR.

Rajah dan Penjelasan Litar:

Gambarajah litar untuk menghubungkan Raspberry Pi dengan sensor IR ditunjukkan di bawah. Seperti yang anda lihat, gambarajah litar sangat mudah. Kami secara langsung menghidupkan modul IR dari 5V dan Ground Pin Raspberry Pi. Pin output modul IR disambungkan ke GPIO14. Kami juga telah menggunakan dua LED (Hijau dan Merah) untuk menunjukkan status objek. Kedua-dua LED ini disambungkan ke GPIO3 dan GPIO2 masing-masing.

Oleh kerana pin GPIO Raspberry Pi adalah 3.3V, perintang had semasa tidak wajib. Tetapi jika dikehendaki perintang bernilai 470 ohm dapat ditambahkan antara pin ground LED dan Raspberry Pi. Keseluruhan litar dikuasakan oleh pengecas mudah alih 5V melalui port USB mikro dari Raspberry pi.

Catatan: Semasa menyambungkan sensor apa pun, pastikan ground sensor disambungkan ke ground MCU atau MPU (di sini Raspberry Pi). Barulah mereka dapat berkomunikasi.

Memprogramkan Raspberry Pi anda:

Di sini kita menggunakan bahasa Pengaturcaraan Python untuk pengaturcaraan RPi. Terdapat banyak cara untuk memprogram Raspberry Pi anda. Dalam tutorial ini kita menggunakan Python 3 IDE, kerana ia adalah yang paling banyak digunakan. The program Python lengkap diberikan pada akhir tutorial ini. Ketahui lebih lanjut mengenai Program dan jalankan kod di Raspberry Pi di sini.

Kami akan membincangkan beberapa arahan yang akan kami gunakan dalam program PYHTON,

Kami akan mengimport fail GPIO dari perpustakaan, fungsi di bawah ini membolehkan kita memprogram pin GPIO PI. Kami juga mengganti nama menjadi "GPIO" menjadi "IO", jadi dalam program setiap kali kami ingin merujuk pada pin GPIO, kami akan menggunakan kata 'IO'.

import RPi.GPIO sebagai IO

Kadang-kadang, apabila pin GPIO, yang cuba kita gunakan, mungkin melakukan beberapa fungsi lain. Sekiranya demikian, kami akan menerima amaran semasa menjalankan program. Perintah di bawah ini memberitahu PI untuk mengabaikan amaran dan meneruskan program.

Peringatan IO (Salah)

Kita boleh merujuk pin GPIO PI, sama ada dengan nombor pin di papan atau dengan nombor fungsinya. Seperti 'PIN 29' di papan adalah 'GPIO5'. Oleh itu, kami katakan di sini sama ada kami akan mewakili pin di sini dengan '29' atau '5'.

IO.setmode (IO.BCM)

Kami menetapkan 3 pin sebagai pin input / output. Dua pin output akan mengawal LED dan pin input akan membaca isyarat dari sensor IR.

IO.setup (2, IO.OUT) #GPIO 2 -> LED merah sebagai output IO.setup (3, IO.OUT) #GPIO 3 -> LED hijau sebagai output IO.setup (14, IO.IN) #GPIO 14 -> Sensor IR sebagai input

Sekarang kita harus mematikan LED Hijau dan menyalakan LED Merah apabila objek berada jauh. Ini dapat dilakukan dengan memeriksa pin GPIO14.

if (IO.input (14) == True): #objek jauh IO.output (2, True) #Red led ON IO.output (3, False) # Green led OFF

Begitu juga kita harus menghidupkan LED Hijau dan mematikan LED Merah apabila objek sudah dekat.

if (IO.input (14) == False): #objek hampir dengan IO.output (3, True) #Green led ON IO.output (2, False) # Red led OFF

Perintah di bawah digunakan sebagai loop selamanya, dengan perintah ini pernyataan di dalam gelung ini akan dilaksanakan secara berterusan.

Semasa 1:

Bekerja:

Setelah anda membuat kod python anda, jalankan dengan menggunakan perintah jalankan. Sekiranya program dijalankan tanpa kesalahan, anda harus mendapatkan skrin berikut.

Anda juga harus melihat LED warna merah naik tinggi apabila tidak ada objek di hadapan sensor seperti gambar di bawah.

Sekarang, bawa sesuatu yang dekat dengan lampu LED dan anda harus melihat LED merah mati dan Hijau menyala. Kerja lengkap boleh didapati di Video yang diberikan di bawah.

Semoga anda memahami projek ini dan dapat membina sesuatu yang berguna dengannya. Sekiranya ada pertanyaan, hantarkan pertanyaan di bahagian komen di bawah atau di forum.