Lectura i gràfics de dades del sensor de llum i temperatura amb Raspberry Pi: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

En aquest instructiu aprendreu a llegir un sensor de llum i temperatura amb raspberry pi i convertidor analògic a digital ADS1115 i dibuixar-lo gràficament mitjançant matplotlib. Comencem pels materials necessaris.

Subministraments

1. Raspberry pi (qualsevol ho farà, tot i que estic fent servir un 4)
2. Targeta MicroSD amb Raspbian instal·lat (bon tutorial:
3. Monitor HDMI i font d'alimentació
4. Cable micro USB
5. Convertidor analògic a digital Adafruit ADS 1115:
6. Filferros de pont
7. sensor de llum (LDR)
8. sensor de temperatura
9. potenciòmetre x2 (el valor serà el punt mitjà del rang de resistència dels vostres sensors de temperatura i llum, que mesurarem més endavant)
10. Taula de pa

Pas 1: configureu el vostre Raspberry Pi

1. Seguiu aquest tutorial per configurar raspberry pi: https://www.raspberrypi.org/help/noobs-setup/2/2. Activa I2C: fes clic al símbol de raspberry pi a la part superior esquerra. Aneu a preferències> configuració de raspberry pi> interfícies> i marqueu la casella "habilitar" a I2C. A continuació, feu clic a D'acord. Ara obriu una finestra de terminal. A la línia d'ordres, escriviu:

sudo apt-get upgrade

sudo pip3 instal·la adafruit-circuitpython-ads1x15

sudo apt-get install python-matplotlib

Pas 2: mesureu els sensors de llum i temperatura

Ara haurem de mesurar la resistència dels sensors de llum i temperatura. Preneu un voltímetre en la configuració de la mesura de resistència i mesureu els cables del sensor de llum a la llum i a la foscor. Anoteu els valors. Ara agafeu el voltímetre als cables del sensor de temperatura en fred i fred (jo feia servir aigua). Anoteu els valors. Els utilitzarem més endavant al nostre circuit.

Pas 3: connecteu el vostre circuit

1. Reuneix els materials que apareixen a la llista de subministraments. Per als potenciòmetres, utilitzeu un valor que sigui la mitjana dels màxims i mínims (clar i fosc, fred i calor).

(alt-baix) / 2

2. Seguiu l'esquema de circuits anterior:

1. Connecteu SDA al convertidor analògic a digital a SDA al pi
2. Connecteu SCL al convertidor analògic a digital a SCL al pi
3. Connecteu VDD al convertidor analògic a digital a 3.3v al pi
4. Connecteu GND al convertidor analògic a digital a terra del pi
5. Connecteu la resta de components segons el diagrama del circuit.

Pas 4: Codi

1. Escriviu el terminal:

nano digital.py

2. Enganxeu el codi que tinc a continuació o a Github a l'editor de text que hauria d'aparèixer.

importar matplotlib.pyplot com a plt

import numpy as np import board importation busio time import import adafruit_ads1x15.ads1115 as ADS from adafruit_ads1x15.analog_in import AnalogIn i2c = busio. I2C (board. SCL, board. SDA) ads = ADS. ADS1115 (i2c) x = 0 light = AnalogIn (ads, ADS. P0) temp = AnalogIn (ads, ADS. P1) X1 = X2 = Y1 = Y2 = plt.ylim (-50, 1000) plt.plot (X1, Y1, label = "light", color = '# 0069af') plt.plot (X2, Y2, label = "Temp", color = '# ff8000') plt.xlabel ('Temps (minuts)') plt.ylabel (' Nivell ') plt.title (' Llum i temperatura al llarg del temps ') plt.legend () mentre que True: x + = 5 Y1.append (light.value / 30) X1.append (x) Y2.append (temp.value / 3) X2.append (x) plt.plot (X1, Y1, label = "light", color = '# 0069af') plt.plot (X2, Y2, label = "Temp", color = '# ff8000') plt.pause (300)

3. Ara premeu CTRL + X per sortir, premeu y per desar i premeu Retorn.

Executeu el programa escrivint el terminal:

sudo python3 digital.py

4. Ajusteu els potenciòmetres perquè el gràfic mostri una àmplia gamma de valors. Proveu de donar llum al sensor i apagueu els llums de l'habitació per assegurar-vos que el gràfic mostri una àmplia gamma de valors.

Si algun dels valors cau per sota de la part inferior, proveu de baixar el divisor corresponent (línies 29 i 31).

Si algun dels valors supera la part superior, intenteu augmentar el divisor corresponent (línia 29 i 31).

Pas 5: resolució de problemes

1. Comproveu totes les connexions amb el diagrama del circuit

2. Detecció I2C: us mostrarà tots els dispositius connectats a través d'i2c:

Escriviu el terminal:

sudo apt-get install i2c-tools

sudo i2cdetect - y 1