Verwendung eines Bewegungssensors mit Raspberry Pi Pico
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Der Raspberry Pi Pico verfügt über eine Reihe von GPIO-Pins, die wir als Ein- oder Ausgänge verwenden können, indem wir einfach die Pins in unserem Code konfigurieren. In diesem Handbuch lernen wir, wie man mit Eingängen, in diesem Fall einem Sensor, und Ausgängen in Form einer LED arbeitet. Am Ende dieses Handbuchs finden Sie einen einfachen Bewegungsmelder in 16 Zeilen MicroPython.
Bevor Sie sich mit diesem Projekt befassen, sollten Sie Ihren Raspberry Pi Pico in unserem Raspberry Pi Pico-Einrichtungshandbuch einrichten und testen. Wir verwenden auch die Schaltung in diesem Handbuch als Grundlage für dieses Handbuch.
In diesem Handbuch erfahren Sie, wie Sie die GPIO-Pins des Raspberry Pi Pico als digitale Ein- und Ausgänge verwenden, die High und Low als einfache Steuermethode verwenden.
Konfiguration
Die Schaltung für dieses Projekt fügt eine zusätzliche Komponente hinzu, einen PIR-Sensor (Passive Infrared), der üblicherweise in Haussicherungssystemen zur Erkennung von Bewegungen verwendet wird. In diesem Projekt wird dieselbe Funktion ausgeführt, und unser Code löst eine LED aus, die aufleuchtet, wenn der Sensor eine Bewegung meldet.
Das Hinzufügen des Sensors zum Projekt erfordert:
- Ein halbes Steckbrett
- Eine LED
- Ein 330 Ohm Widerstand
- Ein PIR-Sensor
- 3 x Überbrückungsdrähte zwischen Buchse und Stecker
1. Setzen Sie den Raspberry Pi Pico in das Steckbrett ein so dass es über dem zentralen Kanal sitzt. Stellen Sie sicher, dass sich der Micro-USB-Anschluss an einem Ende des Steckbretts befindet.
2. Setzen Sie einen 330 Ohm Widerstand ein In das Steckbrett sollte ein Bein mit GND (Pin 38) ausgerichtet sein. Das andere Bein sollte in die Schiene des Steckbretts eingeführt werden. Dies liefert uns eine GND-Schiene, bei der alle Stifte in dieser Schiene mit GND verbunden sind.
3. Setzen Sie eine LED einmit dem langen Bein (der Anode), das an Stift 34 in das Steckbrett eingeführt wird, und dem kurzen Bein, das in die GND-Schiene eingeführt wird. Die Schaltung ist jetzt gebaut.
Der PIR-Sensor hat drei Pins. VCC, OUT und GND. Der VCC-Pin wird verwendet, um 3,3 V Strom vom Raspberry Pi Pico zu liefern.
4. Verwenden Sie einen Überbrückungsdraht, Verbinden Sie VCC vom PIR mit dem 3,3-V-Pin, (Pin 37), der sich direkt neben dem Widerstand befindet.
5. Verwenden Sie ein anderes Überbrückungskabel zu Verbinden Sie den OUT-Pin des PIR mit Pin 21 des Pico.
6. Verbinden Sie den GND-Pin des PIR mit der GND-Schiene vom Steckbrett.
7. Wenn die Schaltung gebaut ist, Verbinden Sie den Raspberry Pi Pico mit Ihrem Computer mit einem Micro-USB-Kabel. Öffnen Sie die Thonny-Anwendung.
Wir fahren nun mit der Codierung des Projekts fort und bauen auf dem im Projekt Erste Schritte verwendeten Code auf, der eine Eingabe, unseren PIR-Sensor und einen bedingten Test enthält, um zu überprüfen, ob der Sensor ausgelöst wurde.
1. Importieren Sie die Pin-Klasse aus der Maschinenbibliothek und importieren Sie dann utime. Diese Bibliotheken ermöglichen es uns, jeweils mit dem GPIO zu kommunizieren und das Tempo unseres Projekts zu steuern.
from machine import Pin
import utime2. Erstellen Sie ein Objekt, “LED” Hiermit wird eine Verbindung zwischen dem physischen GPIO-Pin und unserem Code hergestellt. In diesem Fall wird GPIO 28 (das dem physischen Pin 34 auf der Platine zugeordnet ist) als Ausgangspin festgelegt, an dem Strom vom Raspberry Pi Pico GPIO zur LED fließt. Wir verwenden dann das Objekt, um den GPIO-Pin anzuweisen, nach unten zu ziehen. Mit anderen Worten, dies stellt sicher, dass der GPIO-Pin zu Beginn unseres Projekts ausgeschaltet ist.
led = Pin(28, Pin.OUT)3. Erstellen Sie ein anderes Objekt, “pir”. Dieses Objekt wird verwendet, um eine Verbindung zwischen unserem Code und dem GPIO-Pin herzustellen, der für die OUT-Verbindung vom PIR verwendet wird. Standardmäßig wird der PIR-Sensor OUT nach oben gezogen, und wenn eine Bewegung erkannt wird, zieht der PIR den OUT-Pin nach unten. Um sicherzustellen, dass der Sensor ordnungsgemäß funktioniert, setzen wir den Pin als Eingang und ziehen dann den GPIO-Pin hoch.
pir = Pin(16, Pin.IN, Pin.PULL_UP)4. Stellen Sie sicher, dass die LED zu Beginn des Projekts ausgeschaltet ist, und warten Sie drei Sekunden, bevor Sie fortfahren. Diese beiden Linien stellen sicher, dass wir keinen „falschen Auslöser“ von der LED sehen, und geben dem Sensor einige Zeit, sich vor der Verwendung zu beruhigen.
led.low()
utime.sleep(3)5. Innerhalb einer Weile True-Schleife, eine Schleife ohne Ende, Verwenden Sie eine Druckfunktion, um den aktuellen Wert des GPIO-Pins zu drucken wird für den PIR-Sensor verwendet. Dies gibt eine 1 zurück, wenn es keine Bewegung gibt, und eine 0, wenn es eine gibt.
while True:
print(pir.value())6. Erstellen Sie einen bedingten Test, der überprüft der in pir.value gespeicherte Wert. Wenn der Wert 0 ist, wird eine Bewegung erkannt Drucken Sie eine Nachricht an die Python-Shell. Schalten Sie dann die LED ein (hoch) und Pause für fünf SekundenHalten Sie die LED für diese Zeit leuchtet.
if pir.value() == 0:
print("LED On")
led.high()
utime.sleep(5)7. Der letzte Teil des bedingten Tests wird aktiviert, wenn keine Bewegung erkannt wird. Verwenden Sie eine andere Bedingung, um eine Nachricht an die Python-Shell zu drucken, und fügen Sie dann eine Zeile hinzu, um die LED auszuschalten (niedrig) und dann Pause für 0,2 Sekunden. Dann wiederholt sich die Schleife und der bedingte Test wird erneut ausgeführt.
else:
print("Waiting for movement")
led.low()
utime.sleep(0.2)8. Klicken Sie auf Speichern und wählen Sie zum Speichern den Code zum MicroPython-Gerät (Raspberry Pi Pico). Benennen Sie die Datei PIR.py und klicken Sie auf OK speichern. Ihr Code sollte so aussehen.
from machine import Pin
import utime
led = Pin(28, Pin.OUT)
pir = Pin(16, Pin.IN, Pin.PULL_UP)
led.low()
utime.sleep(3)
while True:
print(pir.value())
if pir.value() == 0:
print("LED On")
led.high()
utime.sleep(5)
else:
print("Waiting for movement")
led.low()
utime.sleep(0.2)9. Um den Code auszuführen, Klicken Sie auf die grüne Wiedergabetaste und die Python-Shell wird aktualisiert und sagt “Warten auf Bewegung” und “LED an”. Der PIR-Sensor ist außergewöhnlich empfindlich und zunächst sehen Sie möglicherweise einige falsche Auslöser, aber der Sensor setzt sich ab.
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