توفر لوحة وحدة التحكم الدقيقة Raspberry Pi Pico قدرًا كبيرًا من المرونة للمتحمسين لاستكشاف مشاريع الإلكترونيات لزيادة معرفتهم التقنية. قد تتراوح هذه من المراقبة المنزلية DIY إلى محطات مراقبة الطقس البسيطة. سيوفر لك تعلم الأساسيات قاعدة معرفية قوية حتى تتمكن من العمل بثقة نحو مهام أكثر تعقيدًا.
دعنا نستكشف كيف يمكنك استخدام الترانزستور والمحرك لتوليد طاقة الرياح باستخدام Raspberry Pi Pico.
ما المطلوب للبدء؟
العناصر التالية مرفقة مع Kitronik Inventor's Kit لـ Raspberry Pi Pico. إنها مكونات شائعة إلى حد ما ، ومع ذلك ، يمكن بسهولة الحصول عليها بشكل منفصل.
- شفرة المروحة
- محرك
- موصل طرف اللوح
- اللوح
- 2.2kΩ المقاوم (العصابات ستكون حمراء ، حمراء ، حمراء ، ذهبية)
- عدد 5 أسلاك توصيل من الذكور إلى الذكور
- الترانزستور - مطلوب لتزويد المحرك بتيار أكبر مما يمكن أن توفره دبابيس GPIO الخاصة بـ Pico
ألق نظرة على نظرة عامة على Ki لمخترع Kitronik لـ Raspberry Pi Pico من أجل توسيع معرفتك التقنية للتجارب المستقبلية. ستحتاج إلى Pico مع رؤوس دبوس GPIO مرفقة لهذا المشروع ؛ الدفع
كيفية لحام دبابيس الرأس على Raspberry Pi Pico.يتضمن نصائح حول أفضل ممارسات اللحام ، بحيث يمكنك التأكد من توصيل رؤوس دبوس GPIO بشكل جيد بلوحة Pico في المرة الأولى.
كيفية توصيل الجهاز
الأسلاك ليست معقدة. ومع ذلك ، هناك بعض الخطوات التي ستحتاج فيها إلى التأكد من أن دبابيسك متصلة بشكل صحيح بذلك في الاعتبار ، دعنا نحلل كيفية توصيل المكونات بين Raspberry Pi Pico و اللوح.
- يجب توصيل دبوس GP15 الخاص بـ Pico بطرف واحد من المقاوم.
- سيتم توجيه دبوس GND الموجود على Pico إلى السكة السالبة على لوح التجارب.
- ضع الترانزستور أمام الجانب السالب للموصل الطرفي للمحرك وقم بتوجيه السلك من الجانب السلبي للترانزستور إلى السكة السالبة للوحة التجارب.
- تحقق جيدًا من أن الأسلاك محاذية بشكل صحيح مع الموصل الطرفي للمحرك (هذا مهم).
- سيحتاج دبوس VSYS الخاص بـ Pico إلى الاتصال بالقضيب الموجب على اللوح. سيضمن ذلك توصيل 5 فولت من الطاقة ، عبر الترانزستور ، إلى المحرك (مقابل دبابيس بيكو الأخرى بجهد 3.3 فولت فقط).
أثناء قيامك بإجراء فحوصات الأسلاك النهائية ، تأكد من توصيل سلك العبور من القضيب الموجب للوحة التجارب إلى الجانب الموجب من الموصل الطرفي للمحرك. بالإضافة إلى ذلك ، يجب توصيل الطرف الآخر من المقاوم بالدبوس الأوسط من الترانزستور. إذا لم يكن الأمر واضحًا بعد ، فتأكد من توصيل الأسلاك السالبة والموجبة بشكل صحيح من الموصل الطرفي بالمحرك أيضًا.
استكشاف المدونة
أولاً ، ستحتاج إلى تنزيل كود MicroPython من ملف مستودع MUO GitHub. على وجه التحديد ، سترغب في استرداد ملف motor.py ملف. اتبع دليلنا ل البدء مع MicroPython للحصول على تفاصيل حول استخدام Thonny IDE مع Raspberry Pi Pico.
عند التشغيل ، سيطلب الكود من المحرك أن يدور المروحة ، ويزيد السرعة تدريجيًا إلى الحد الأقصى ، ثم بعد توقف قصير ، يقلل السرعة حتى تتوقف مرة أخرى. سوف يتكرر هذا باستمرار حتى توقف البرنامج.
في الجزء العلوي من التعليمات البرمجية ، يتم استيراد ملف آلة و وقت الوحدات النمطية تمكنك من الاستفادة منها في البرنامج. ال آلة يتم استخدام الوحدة النمطية لتعيين GP15 كدبوس إخراج للمحرك ، عبر الترانزستور ، باستخدام PWM (تعديل عرض النبضة) لضبط سرعته. ال وقت يتم استخدام الوحدة النمطية لإنشاء تأخيرات في تشغيل البرنامج عندما نحتاج إليها.
حاول تشغيل الكود. ستستغرق المروحة بضع ثوانٍ حتى تدور وتبدأ في الدوران. منتهية ل الحلقة تزيد تدريجياً من قيمة الخرج للمحرك من 0 ل 65535 (أو بالأحرى أسفل ذلك بقليل) في خطوات 100. يتم إعطاء مهلة قصيرة جدًا تبلغ 5 مللي ثانية (مع time.sleep_ms (5) الوقت.) بين كل تغيير في السرعة أثناء الحلقة. بمجرد اكتمال الحلقة ، أ الوقتليب يتم تعيين تأخير لمدة ثانية واحدة قبل بدء الحلقة التالية.
في الثانية ل loop ، يتم تعيين قيمة الخطوة على -100، لتقليل قيمة الخرج إلى المحرك تدريجيًا. سيتباطأ المحرك تدريجيًا من السرعة القصوى حتى يتوقف تمامًا (عند 0). بعد آخر الوقتليب تأخير ثانية واحدة ، الأولى ل يتم تنفيذ loop مرة أخرى ، نظرًا لأن كلاهما داخل ملف احيانا صحيح: حلقة لا نهائية.
هذا حقًا كل ما ينطوي عليه استخدام الترانزستور والرمز لتشغيل محرك المروحة الخاص بك. ضع في اعتبارك أن هذا الرمز سيتكرر إلى الأبد. لذلك ، ستحتاج إلى الضغط على زر الإيقاف في Thonny IDE الخاص بك لإيقاف دوران المحرك والمروحة.
إلى أين ستأخذك الريح بعد ذلك؟
ستكافئك إضافة عناصر إضافية ، مثل شاشة عرض من 7 أجزاء ، إلى هذه التجربة بفهم كيفية استخدام توربينات الرياح للطاقة الحركية لتحويل الرياح إلى طاقة كهربائية.
مشروع آخر يمكنك الانتقال إليه هو إنشاء محطة طقس منزلية تراقب الظروف الخارجية. بالإضافة إلى ذلك ، ستجد مشاريع أخرى مثيرة للاهتمام مثل مؤشر الرياح والسرعة الجوية التي يمكنك إنشاؤها باستخدام Raspberry Pi Pico.
باستخدام هذه المعرفة التأسيسية ، ما هي التجارب التي ستنتقل إليها لاحقًا؟ هل لديك مشروع في الاعتبار؟ إذا ترددت لفترة طويلة ، فقد تخاطر بتغيير اتجاه عقلك (والرياح).