Raspberry Pi je doska založená na procesore ARM architektúry určená pre elektronických inžinierov a fandov. PI je jednou z najdôveryhodnejších platforiem pre vývoj projektov. Vďaka vyššej rýchlosti procesora a 1 GB RAM môže byť PI použitý pre mnoho významných projektov, ako je spracovanie obrazu a internet vecí.
Pri uskutočňovaní ktoréhokoľvek z významných profilov je potrebné porozumieť základným funkciám PI. V týchto výučbách sa budeme venovať všetkým základným funkciám Raspberry Pi. V každom návode si rozoberieme jednu z funkcií PI. Na konci tejto série tutoriálov Raspberry Pi budete môcť sami robiť vysoko hodnotné projekty. Prejdite si nižšie uvedené návody:
- Začíname s Raspberry Pi
- Konfigurácia Raspberry Pi
- LED Blinky
- Rozhranie tlačidla Raspberry Pi
- Generácia PWM Raspberry Pi
- Ovládanie jednosmerného motora pomocou Raspberry Pi
- Ovládanie krokového motora s Raspberry Pi
- Prepojenie posunovej registrácie s Raspberry Pi
V tomto tutoriáli prepojíme kapacitný touchpad s Raspberry Pi. Kapacitný touchpad má 8 klávesov od 1 do 8. Tieto klávesy nie sú presne klávesmi, sú to dotykové podložky citlivé na dotyk umiestnené na PCB. Keď sa dotkneme jednej z podložiek, na podložkách dôjde k zmene kapacity na jej povrchu. Táto zmena je zachytená riadiacou jednotkou a riadiaca jednotka ako odozva vytiahne zodpovedajúci kolík vysoko na výstupnej strane.
Pripojíme tento kapacitný senzorový modul touchpadu k Raspberry Pi, aby sme ho mohli použiť ako vstupné zariadenie pre PI.
Než pôjdeme ďalej, trochu si povieme niečo o GPIO pinoch Raspberry Pi.
GPIO piny:
Ako je znázornené na obrázku vyššie, pre PI existuje 40 výstupných pinov. Ale keď sa pozriete na druhý obrázok nižšie, uvidíte, že nie všetkých 40 pinov môže byť naprogramovaných pre naše použitie. Je to iba 26 pinov GPIO, ktoré je možné naprogramovať. Tieto piny prechádzajú z GPIO2 do GPIO27.
Týchto 26 GPIO pinov je možné naprogramovať podľa potreby. Niektoré z týchto pinov tiež vykonávajú niektoré špeciálne funkcie, o ktorých si ešte povieme neskôr. Keď odložíme špeciálne GPIO, zostane nám 17 GPIO (svetlozelená farba).
Každý z týchto 17 GPIO pinov môže dodávať maximálne 15 mA prúdu. A súčet prúdov zo všetkých GPIO nemôže prekročiť 50mA. Takže z každého z týchto pinov GPIO môžeme v priemere čerpať maximálne 3 mA. S týmito vecami by sa teda nemalo manipulovať, pokiaľ neviete, čo robíte.
Ďalšou dôležitou vecou je, že logické riadenie PI je +3,3 V, takže nemôžete dať viac ako + 3,3 V logiku na GPIO pin PI. Ak dáte + 5 V akémukoľvek pinu GPIO PI, doska sa poškodí. Aby sme dostali správne logické výstupy pre PI, musíme kapacitný touchpad napájať o +3,3 V.
Požadované komponenty:
Tu používame Raspberry Pi 2 Model B s Raspbian Jessie OS. Všetky základné hardvérové a softvérové požiadavky sú už diskutované. Môžete si ich vyhľadať v úvode k Raspberry Pi, okrem toho, čo potrebujeme:
- Spojovacie čapy
- Kapacitná dotyková podložka
Schéma zapojenia:
Pripojenia, ktoré sa vykonávajú pre kapacitné dotykové podložky, sú zobrazené na schéme zapojenia vyššie.
Vysvetlenie k práci a programovaniu:
Keď je všetko zapojené podľa schémy zapojenia, môžeme zapnúť PI a program napísať do PYHTONU.
Povieme si o niekoľkých príkazoch, ktoré použijeme v programe PYHTON, Chystáme sa importovať súbor GPIO z knižnice, funkcia nižšie nám umožňuje programovať GPIO piny PI. Premenujeme „GPIO“ na „IO“, takže v programe budeme kedykoľvek, keď budeme chcieť odkazovať na piny GPIO, použiť slovo „IO“.
importovať RPi.GPIO ako IO
Niekedy, keď piny GPIO, ktoré sa snažíme používať, môžu robiť nejaké ďalšie funkcie. V takom prípade dostaneme varovania počas vykonávania programu. Príkaz dole povie PI, aby ignoroval varovania a pokračoval v programe.
IO.setwarnings (False)
Môžeme označiť GPIO piny PI, buď číslom kolíka na doske, alebo počtom ich funkcií. Rovnako ako „PIN 29“ na doske je „GPIO5“. Takže tu hovoríme, že tu budeme špendlík reprezentovať číslom „29“ alebo „5“.
IO.setmode (IO.BCM)
Nastavujeme 8 pinov ako vstupné piny. Zistíme 8 kľúčových výstupov z kapacitného touchpadu.
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)
V prípade, že je podmienka v zložených zátvorkách pravdivá, príkazy vo vnútri cyklu sa vykonajú raz. Takže ak pin 21 GPIO stúpne, potom sa príkazy vo vnútri slučky IF vykonajú raz. Pokiaľ GPIO pin 21 nejde vysoko, potom sa príkazy vo vnútri IF cyklu nebudú vykonávať.
if (IO.input (21) == True):
Nasledujúci príkaz sa používa ako večná slučka, s týmto príkazom sa budú príkazy vo vnútri tejto slučky vykonávať nepretržite.
Zatiaľ čo 1:
Akonáhle napíšeme nasledujúci program do PYTHONU a vykonáme ho, sme pripravení vyraziť. Keď sa dotknete podložky, modul vytiahne zodpovedajúci kolík a tento spúšťač detekuje PI. Po detekcii PI vytlačí na obrazovku príslušný kláves.
Preto sme vytvorili kapacitný touchpad s rozhraním PI.