KOBLING AV FLERE SENSORER TIL RASPBERRY PI: 6 trinn (med bilder)

2025 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2025-01-23 15:02

I dette prosjektet vil vi koble tre av Atlas Scientifics EZO -sensorer (pH, oppløst oksygen og temperatur) til en Raspberry Pi 3B+. I stedet for å koble kretsene til Raspberry Pi, bruker vi Whitebox Labs Tentacle T3 -skjoldet. Disse stabelbare skjoldene kobles til pinnene på Pi, hvoretter EZO -kretsene og sonderne kobles til skjoldet. Interaksjon med sensorene gjøres ved hjelp av kommandoterminalen i Raspbian.

FORDELER:

• Ingen ledninger, ingen brødbrett og ingen lodding nødvendig.
• Fullstendig montert skjold monteres enkelt på Raspberry Pi.
• Innebygd isolasjon beskytter sensorer mot forstyrrelser.
• Koble flere sensorer til en Raspberry Pi.
• Fungerer med følgende EZO-sensorer: pH, saltholdighet, oppløst oksygen, potensial for oksidasjonsreduksjon, temperatur, peristaltisk pumpe og karbondioksid.

MATERIALER

• Bringebær Pi 3B+
• Raspberry Pi strømforsyning
• 8 GB micro SD -kort
• Whitebox Labs T3 -skjold
• pH -krets og sonde
• oppløst oksygenkrets og sonde
• temperaturkrets og sonde

Rekvisita

USB -tastatur, USB -mus, Skjerm med HDMI -funksjoner, USB micro SD -kortleser

Trinn 1: LAST NED OG INSTALLER RASPBIAN PÅ SD -KORT

a) Last ned Raspbian zip -filen til datamaskinen din fra følgende LINK. "Raspbian Buster med stasjonær og anbefalt programvare" brukes i dette prosjektet.

b) For å installere Raspbian på SD -kortet trenger du et bildeskriververktøy, for eksempel Etcher. Last ned og installer Etcher på datamaskinen.

c) Sett inn micro SD -kortet i USB -kortleseren og koble leseren til datamaskinen. Hvis SD -kortet ditt trenger formatering, kan du bruke SD Formatter -programmet.

d) Åpne etserprogrammet.

• Velg nedlastingen av Raspbian -filen fra trinn a.
• Velg ditt SD -kort.
• Klikk på "Flash!" kategorien for å begynne å skrive til SD -kortet

Trinn 2: BOOT RASPBERRY PI OG KONFIGURER INNSTILLINGER

a) Koble skjermen, tastaturet og musen til din Raspberry Pi.

b) Etter at Raspbian -bildeinstallasjonen på SD -kortet er fullført, fjerner du den fra datamaskinen og setter den inn i Raspberry Pi. Slå på strømmen til Pi.

Standard legitimasjon for bringebær: brukernavn er pi og passord er bringebær

c) Siden dette er første gang du starter Raspbian, blir du bedt om å justere noen få innstillinger som språk, tidssone og tilkobling til internett. Sørg for å koble til internett, da dette vil være nødvendig i senere trinn.

OPPDATER OG OPPDATER PAKKER

d) Åpne kommandoterminalen fra Raspbian -skrivebordet. Oppdater systemets pakkeliste ved å skrive inn følgende kommando sudo apt-get update

e) Oppgrader de installerte pakkene til de nyeste versjonene med kommandoen sudo apt-get upgrade

LAST NED PRØVEKODEN

f) I terminalen kjører du følgende kommandoer:

cd ~

git-klon

Dette vil legge til depotet for prøvekode fra Atlas Scientific til Raspberry Pi. Bare i2c -koden er nødvendig for dette prosjektet.

I2C INNSTILLINGER

g) Installer og aktiver I2C -bussen på Raspberry Pi. Kjør følgende kommandoer:

sudo apt-get install python-smbus

sudo apt-get install i2c-tools

h) Åpne deretter konfigurasjonsvinduet ved å skrive inn sudo raspi-config

Velg "Grensesnittalternativer" (bilde 1 ovenfor).

i) Velg "I2C" (bilde 2 ovenfor).

j) Du vil bli presentert med spørsmålet "Vil du at ARM I2C -grensesnittet skal være aktivert?" Velg "Ja" (bilde 3 ovenfor).

k) Trykk "Ok" (bilde 4 ovenfor). Start deretter Pi på nytt med kommandoen sudo reboot

Trinn 3: SETT SENSORER TIL I2C -MODUS

Tentacle T3 -skjoldet er bare I2C -kompatibelt. Som sådan må EZO -sensoren være i I2C og ikke UART -modus. Hvis du har flere av de samme sensorene (for eksempel 2 pH), må du tildele unike I2C -adresser til hver. Hvis du ikke gjør det, vil det føre til kommunikasjonskonflikter.

For instruksjoner om hvordan du endrer mellom protokoller og tilordner I2C -adresser, se følgende LINK.

Trinn 4: MONTER SKJERM OG SENSORER TIL RASPBERRY PI

a) Sørg for at strømmen til Raspberry Pi er slått av.

b) Monter tentakelskjoldet på pinnene på Pi.

c) Sett inn EZO -kretsene på skjermen. Sørg for å matche pinnene riktig.

d) Koble sonder til de kvinnelige BNC -kontaktene på skjermen.

Trinn 5: TESTOPPSETT

a) Slå på strømmen til Pi.

b) Åpne terminalen og skriv sudo i2cdetect -y 1

Programmet vil rapportere informasjon om hver tilkoblede I2C -enhet. Bilde 5 ovenfor gir en demonstrasjon. Den sekskantede representasjonen av I2C -adressene er vist. (oppløst oksygen = 0x61, pH = 0x63, temperatur = 0x66)

Trinn 6: MONITORLESNINGER OG SAMTAK MED SENSORER

a) Åpne katalogen som har prøvekodene cd ~/Raspberry-Pi-sample-code

b) Kjør I2C -skriptet sudo python i2c.py

Hver gang manuset kjøres, får brukeren menyen vist i eksempel 1 ovenfor.

Eksempel 2: List opp adressene til de tilkoblede sensorene og søk hver etter enhetsinformasjon.

Eksempel 3: Kontinuerlig poll pH -sensor

Eksempel 4: Kontroller om sensoren for oppløst oksygen er kalibrert.

Se databladene for alle passende kommandoer. (pH -datablad, datablad for oppløst oksygen, temperaturdatablad)