Raspberry Pi Pico هي لوحة تحكم دقيقة منخفضة التكلفة تسهل على المبتدئين البدء في مشاريع الإلكترونيات وتعلم كيفية البرمجة.
بالنسبة لهذا المشروع ، سوف تتعلم كيفية قراءة الإشارة التناظرية من مقياس الجهد وتحويلها إلى PWM (تعديل عرض النبضة) للتلاعب بالتردد ، أو النغمة ، للجرس بمساعدة MicroPython شفرة.
ما هي الأجزاء المطلوبة؟
يعتمد هذا المشروع على Kitronik Inventor's Kit لـ Raspberry Pi Pico. يتم تضمين جميع المكونات الإلكترونية المطلوبة في المجموعة ؛ ومع ذلك ، فهذه هي المكونات الشائعة التي قد تكون موجودة حولك:
- الجرس عنصر بيزو
- مقياس الجهد الدوراني
- 7x سلك توصيل ذكر-ذكر
- رازبيري باي بيكو مع دبابيس رأس GPIO ملحومة
- اللوح
إذا كنت جديدًا في تعديل عرض النبضة (PWM) ومقاييس الجهد ، فراجع دليلنا أولاً كيفية استخدام مقياس الجهد مع Raspberry Pi Pico، والذي يوضح كيفية استخدامه لضبط سطوع LED مع PWM.
التجميع المطلوب
يربط سلك توصيل واحد (أصفر في الصورة) الجانب الأيسر من مقياس الجهد بالسكة الموجبة (+) للوح التجارب. يربط سلك توصيل آخر الجانب الأيمن من مقياس الجهد بالجانب السالب (-) من اللوح. من الدبوس الأوسط لمقياس الجهد ، ستحتاج إلى تشغيل سلك توصيل إلى دبوس GP26 / A0 على Pico.
سيحتاج الجرس البيزو إلى سلك واحد ينتقل من ساقه السلبية إلى سكة اللوح السالب ثم اتصال آخر من ساقه الموجبة إلى دبوس GP15 على Raspberry Pi Pico.
ستحتاج أيضًا إلى تشغيل سلك توصيل من دبوس GND في Pico إلى السكة السلبية على اللوح ، لتثبيته. سيقوم سلك توصيل آخر بتوصيل دبوس 3V3 Out الموجود على Pico بالسكة الموجبة للوح ، لتشغيل المكونات.
أنشئ الكود
يمكنك الحصول على الرمز من ملف مستودع MUO GitHub. قم بتنزيل ملف MicroPython المسمى piezo-buzzer.py ثم قم بتحميل هذا على Pico الخاص بك عبر جهاز كمبيوتر متصل بـ USB يقوم بتشغيل Thonny IDE. تحقق من كيفية ابدأ مع MicroPython على Raspberry Pi Pico للتفاصيل.
تقوم الأجزاء المختلفة من الكود بما يلي:
- في الجزء العلوي ، نقوم باستيراد ملف آلة, الرياضيات، و وقت وحدات MicroPython.
- أ صفارة ثم يتم تعيين المتغير للدبوس GP15 كإخراج PWM.
- أ مقياس فرق الجهد متغير مخصص للمحول التناظري إلى الرقمي (ADC) على دبوس GP26 / A0 الخاص بشركة Pico.
- نحدد أ حجم() دالة تستخدم وظائف رياضية لتحويل نطاق حركة مقياس الجهد إلى خرج للجرس.
- ال احيانا صحيح تقرأ الحلقة اللانهائية إدخال مقياس الجهد ، ثم تستخدم حجم وظيفة لتحويله. بعد التحقق من أنه لم يتغير كثيرًا عن التردد السابق ، فإنه يرسل بعد ذلك المحسوب تكرار إلى الجرس باستخدام PWM (تعديل عرض النبضة).
باختصار ، هناك مئات النبضات التي يتم إرسالها في الثانية وستتحول نغمة الجرس بين 120 هرتز و 5 كيلو هرتز حيث يتم تدوير مقياس الجهد في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة. يؤدي تدوير مقياس الجهد إلى تغيير الجهد الذي يقرأه دبوس الإدخال التناظري لـ Pico ، والذي يستخدم بدوره لضبط تردد الجرس باستخدام PWM.
قم بتشغيل الكود من Thonny (انقر فوق أيقونة التشغيل أو اضغط على F5 على لوحة المفاتيح) وجربها بنفسك. بعد تشغيلك لأول مرة ، هل ستؤثر أي تغييرات في التعليمات البرمجية على النتائج المادية؟ على سبيل المثال ، ماذا يحدث إذا قمت بتغيير ملف يتراوح (0 إلى 65535)؟ يقع هذا الجزء من الكود أدناه احيانا صحيح: أين ال تكرار ويعرف.
ضبط النغمة
إذا كنت تشعر بالمغامرة ، فقد ترغب في محاولة استخدام الجرس لتوليد نغمات موسيقية باستخدام martinkooij نغمات بيكو مكتبة على جيثب. بشكل افتراضي ، ستولد هذه المكتبة موجات جيبية ؛ يمكن تشغيل أربعة مولدات نغمات على أربعة دبابيس بيكو مختلفة حسب اختيارك. لاحظ أن هذا المشروع يعتمد على C ++ باستخدام Raspberry Pi Pico SDK ، بدلاً من MicroPython ، ولكن الإرشادات الكاملة موجودة في الملف التمهيدي GitHub.
طنين بيكو للإلكترونيات
تهانينا: لقد تعلمت كيفية قراءة المدخلات التناظرية من مقياس الجهد وتحويله إلى إشارة PWM للتحكم في نغمة الجرس. مقياس الجهد هو جهاز إدخال متعدد الاستخدامات للإلكترونيات. يعد الجرس البيزو مكونًا مفيدًا آخر: مع إضافة مستشعر الحركة بالأشعة تحت الحمراء PIR ، على سبيل المثال ، يمكنك اكتشاف وجود الدخلاء وإصدار صوت الإنذار.
