ΣΥΝΔΕΣΗ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΑΙΣΘΗΤΗΡΙΩΝ ΣΤΟ RASPBERRY PI: 6 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Σε αυτό το έργο, θα συνδέσουμε τρεις αισθητήρες EZO της Atlas Scientific (pH, διαλυμένο οξυγόνο και θερμοκρασία) σε ένα Raspberry Pi 3B+. Αντί να συνδέσουμε τα κυκλώματα στο Raspberry Pi, θα χρησιμοποιήσουμε την ασπίδα Whitebox Labs Tentacle T3. Αυτές οι στοιβαζόμενες ασπίδες συνδέονται στις ακίδες του Pi, μετά τις οποίες τα κυκλώματα και οι αισθητήρες EZO συνδέονται με την ασπίδα. Η αλληλεπίδραση με τους αισθητήρες γίνεται χρησιμοποιώντας το τερματικό εντολών στο Raspbian.

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ:

• Χωρίς καλωδίωση, χωρίς πινακίδες και δεν χρειάζεται συγκόλληση.
• Πλήρως συναρμολογημένη ασπίδα τοποθετείται εύκολα στο Raspberry Pi.
• Η ενσωματωμένη απομόνωση προστατεύει τους αισθητήρες από παρεμβολές.
• Συνδέστε πολλούς αισθητήρες σε ένα Raspberry Pi.
• Λειτουργεί με τους ακόλουθους αισθητήρες EZO: pH, αλατότητα, διαλυμένο οξυγόνο, δυνατότητα οξείδωσης-μείωσης, θερμοκρασία, περισταλτική αντλία και διοξείδιο του άνθρακα.

ΥΛΙΚΑ

• Raspberry Pi 3B+
• Τροφοδοτικό Raspberry Pi
• Κάρτα micro SD 8 GB
• Ασπίδα Whitebox Labs T3
• κύκλωμα & ανιχνευτής pH
• κύκλωμα & ανιχνευτής διαλυμένου οξυγόνου
• κύκλωμα & αισθητήρας θερμοκρασίας

Προμήθειες

Πληκτρολόγιο USB, ποντίκι USB, Οθόνη με δυνατότητες HDMI, αναγνώστης καρτών micro SD USB

Βήμα 1: ΛΗOWΗ ΚΑΙ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ RASPBIAN ONTO SD CARD

α) Κατεβάστε το αρχείο zip Raspbian στον υπολογιστή σας από τον παρακάτω ΣΥΝΔΕΣΜΟ. Σε αυτό το έργο χρησιμοποιείται το "Raspbian Buster με επιτραπέζιο και προτεινόμενο λογισμικό".

β) Για να εγκαταστήσετε το Raspbian στην κάρτα SD απαιτείται ένα εργαλείο γραφής εικόνας, όπως το Etcher. Κατεβάστε και εγκαταστήστε το Etcher στον υπολογιστή σας.

γ) Τοποθετήστε την κάρτα micro SD στη συσκευή ανάγνωσης καρτών USB και συνδέστε τη συσκευή ανάγνωσης στον υπολογιστή σας. Σε περίπτωση που η κάρτα SD σας χρειάζεται μορφοποίηση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το πρόγραμμα SD Formatter.

δ) Ανοίξτε το πρόγραμμα etcher.

• Επιλέξτε τη λήψη του αρχείου Raspbian από το βήμα α.
• Επιλέξτε την κάρτα SD σας.
• Κάντε κλικ στο "Flash!" καρτέλα για να ξεκινήσει η εγγραφή στην κάρτα SD

Βήμα 2: BOOT RASPBERRY PI ΚΑΙ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΕΤΕ ΡΥΘΜΙΣΕΙΣ

α) Συνδέστε την οθόνη, το πληκτρολόγιο και το ποντίκι στο Raspberry Pi.

β) Αφού ολοκληρωθεί η εγκατάσταση της εικόνας Raspbian στην κάρτα SD, αφαιρέστε την από τον υπολογιστή και τοποθετήστε την στο Raspberry Pi. Ενεργοποιήστε το ρεύμα στο Pi.

Προεπιλεγμένα διαπιστευτήρια βατόμουρου: το όνομα χρήστη είναι pi και ο κωδικός πρόσβασης είναι βατόμουρο

γ) Δεδομένου ότι είναι η πρώτη φορά που ξεκινά το Raspbian, θα σας ζητηθεί να προσαρμόσετε μερικές ρυθμίσεις όπως γλώσσα, ζώνη ώρας και προσθήκη συνδεσιμότητας στο Διαδίκτυο. Φροντίστε να συνδεθείτε στο διαδίκτυο, καθώς αυτό θα χρειαστεί σε επόμενα βήματα.

ΕΝΗΜΕΡΩΣΗ ΚΑΙ ΑΝΑΒΑΘΜΙΣΗ ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΩΝ

δ) Ανοίξτε το τερματικό εντολών από την επιφάνεια εργασίας Raspbian. Ενημερώστε τη λίστα πακέτων του συστήματος εισάγοντας την ακόλουθη εντολή sudo apt-get update

ε) Αναβαθμίστε τα εγκατεστημένα πακέτα στις πιο πρόσφατες εκδόσεις τους με την εντολή sudo apt-get upgrade

ΛΗOWΗ ΚΩΔΙΚΟΥ ΔΕΙΓΜΑΤΟΣ

στ) Στο τερματικό εκτελέστε τις ακόλουθες εντολές:

cd

git clone

Αυτό θα προσθέσει το αποθετήριο δείγματος κώδικα από το Atlas Scientific στο Raspberry Pi. Μόνο ο κωδικός i2c απαιτείται για αυτό το έργο.

ΡΥΘΜΙΣΕΙΣ I2C

ζ) Εγκαταστήστε και ενεργοποιήστε το δίαυλο I2C στο Raspberry Pi. Εκτελέστε τις ακόλουθες εντολές:

sudo apt-get install python-smbus

sudo apt-get install i2c-tools

η) Στη συνέχεια, ανοίξτε το παράθυρο διαμόρφωσης εισάγοντας sudo raspi-config

Επιλέξτε "Επιλογές διασύνδεσης" (εικόνα 1 παραπάνω).

θ) Επιλέξτε "I2C" (εικόνα 2 παραπάνω).

ι) Θα σας παρουσιαστεί η ερώτηση "Θα θέλατε να είναι ενεργοποιημένη η διεπαφή ARM I2C;" Επιλέξτε "Ναι" (εικόνα 3 παραπάνω).

κ) Πατήστε "Ok" (εικόνα 4 παραπάνω). Στη συνέχεια, επανεκκινήστε το Pi με εντολή sudo reboot

Βήμα 3: ΡΥΘΜΙΣΗ ΑΙΣΘΗΤΗΡΩΝ ΣΤΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ I2C

Η ασπίδα Tentacle T3 είναι συμβατή μόνο με I2C. Ως εκ τούτου, ο αισθητήρας EZO πρέπει να βρίσκεται σε λειτουργία I2C και όχι σε λειτουργία UART. Εάν έχετε πολλούς από τους ίδιους αισθητήρες (για παράδειγμα 2 pH) φροντίστε να αντιστοιχίσετε μοναδικές διευθύνσεις I2C σε καθένα. Αν δεν το κάνετε αυτό θα οδηγήσει σε συγκρούσεις επικοινωνίας.

Για οδηγίες σχετικά με τον τρόπο αλλαγής μεταξύ πρωτοκόλλων και εκχώρησης διευθύνσεων I2C, ανατρέξτε στον ακόλουθο σύνδεσμο.

Βήμα 4: ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ ΚΑΙ ΑΙΣΘΗΤΗΡΕΣ ΣΤΟ ΡΙ ΡΑΣΠΕΡΙ

α) Βεβαιωθείτε ότι η τροφοδοσία στο Raspberry Pi είναι απενεργοποιημένη.

β) Τοποθετήστε την ασπίδα του πλοκάμου στις ακίδες του Pi.

γ) Τοποθετήστε τα κυκλώματα EZO στην ασπίδα. Φροντίστε να ταιριάξετε σωστά τις ακίδες.

δ) Συνδέστε τους αισθητήρες στους θηλυκούς συνδετήρες BNC της ασπίδας.

Βήμα 5: ΡΥΘΜΙΣΗ ΔΟΚΙΜΗΣ

α) Ενεργοποιήστε το ρεύμα στο Pi.

β) Ανοίξτε το τερματικό και πληκτρολογήστε sudo i2cdetect -y 1

Το πρόγραμμα θα αναφέρει πληροφορίες για κάθε συνδεδεμένη συσκευή I2C. Η εικόνα 5 παραπάνω παρέχει μια επίδειξη. Εμφανίζεται η εξαγωνική αναπαράσταση των διευθύνσεων I2C. (διαλυμένο οξυγόνο = 0x61, pH = 0x63, θερμοκρασία = 0x66)

Βήμα 6: ΑΝΑΓΝΩΣΗ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ ΚΑΙ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΜΕ ΑΙΣΘΗΤΗΡΕΣ

α) Ανοίξτε τον κατάλογο που έχει τους δείγματα κωδικών cd ~/Raspberry-Pi-sample-code

β) Εκτελέστε το σενάριο I2C sudo python i2c.py

Κάθε φορά που εκτελείται το σενάριο, εμφανίζεται στον χρήστη το μενού που φαίνεται στο παράδειγμα 1 παραπάνω.

Παράδειγμα 2: Παραθέστε τις διευθύνσεις των συνδεδεμένων αισθητήρων και ρωτήστε τον καθένα για τις πληροφορίες της συσκευής.

Παράδειγμα 3: Συνεχής δημοσκόπηση αισθητήρα pH

Παράδειγμα 4: Ελέγξτε εάν ο αισθητήρας διαλυμένου οξυγόνου είναι βαθμονομημένος.

Ανατρέξτε στα φύλλα δεδομένων για όλες τις κατάλληλες εντολές. (φύλλο δεδομένων pH, φύλλο δεδομένων διαλυμένου οξυγόνου, φύλλο δεδομένων θερμοκρασίας)