Deska mikrokontroléru Raspberry Pi Pico nabízí nadšencům tolik flexibility, aby prozkoumali elektronické projekty a rozšířili své technické znalosti. Ty mohou sahat od domácího domácího monitorování až po jednoduché stanice pro sledování počasí. Osvojení si základů vám poskytne solidní znalostní základnu, takže budete moci s jistotou pracovat na složitějších úkolech.
Pojďme prozkoumat, jak můžete použít tranzistor a motor ke generování větrné energie pomocí Raspberry Pi Pico.
Co je potřeba, abyste mohli začít?
Následující položky jsou součástí sady Kitronik Inventor's Kit pro Raspberry Pi Pico. Jsou to však poměrně běžné součásti, takže je lze snadno získat samostatně.
- Lopatka větráku
- Motor
- Konektor terminálu Breadboard
- Breadboard
- 2,2kΩ rezistor (pásy budou červené, červené, červené, zlaté)
- 5x propojovací kabel samec-samec
- Tranzistor – nutný k dodání většího proudu do motoru, než mohou dodávat piny GPIO Pico
Podívejte se na náš přehled Kitronik Inventor's Ki pro Raspberry Pi Pico abyste si rozšířili své technické znalosti pro budoucí experimentování. Pro tento projekt budete potřebovat Pico s připojenými kolíky GPIO; Překontrolovat jak připájet kolíky hlavičky na Raspberry Pi Pico.
Zahrnuje tipy na osvědčené postupy pájení, takže si můžete zajistit, že vaše GPIO pinové hlavičky jsou dobře připojeny k desce Pico hned napoprvé.
Jak připojit hardware
Kabeláž není složitá; existuje však několik kroků, kde si budete muset být jisti, že jsou vaše kolíky správně připojeny na mysli, pojďme si rozebrat, jak jsou komponenty propojeny mezi Raspberry Pi Pico a vaším prkénko na krájení.
- Pin GP15 Pico bude muset být připojen k jednomu konci odporu.
- GND kolík na Pico bude nasměrován na zápornou kolejnici na prkénku.
- Umístěte tranzistor před zápornou stranu koncového konektoru motoru a veďte vodič z záporné strany tranzistoru na zápornou kolejnici na prkénku.
- Znovu zkontrolujte, zda je kabeláž správně zarovnaná se svorkovnicí motoru (to je důležité).
- Pin VSYS Pico se bude muset připojit ke kladné kolejnici na prkénku. To zajistí, že přes tranzistor bude do motoru dodáváno 5V energie (oproti ostatním Pico pinům pouze s 3,3V).
Zatímco provádíte poslední kontrolu kabeláže, ujistěte se, že je propojovací kabel připojen z kladné kolejnice na práhovém prkénku ke kladné straně koncového konektoru motoru. Navíc druhý konec odporu bude muset být připojen ke střednímu kolíku tranzistoru. Pokud to ještě není zřejmé, ujistěte se, že jste záporný a kladný vodič správně připojili také od koncového konektoru k motoru.
Zkoumání kodexu
Nejprve si budete muset stáhnout kód MicroPythonu z MUO GitHub úložiště. Konkrétně budete chtít získat motor.py soubor. Postupujte podle našeho průvodce jak začít s MicroPythonem podrobnosti o používání Thonny IDE s Raspberry Pi Pico.
Když běží, kód řekne motoru, aby roztočil ventilátor, postupně zvyšuje rychlost na maximum a poté, po krátké pauze, snižuje rychlost, dokud se znovu nezastaví. Toto se bude neustále opakovat, dokud program nezastavíte.
V horní části kódu, import stroj a čas modulů umožňuje jejich použití v programu. The stroj Modul se používá k přiřazení GP15 jako výstupního pinu motoru přes tranzistor pomocí PWM (pulsně-šířková modulace) pro nastavení jeho rychlosti. The čas modul slouží k vytvoření zpoždění v činnosti programu, když je potřebujeme.
Zkuste spustit kód. Ventilátoru bude trvat několik sekund, než se roztočí a začne se otáčet. Konečný pro smyčka postupně zvyšuje výstupní hodnotu do motoru z 0 na 65535 (nebo spíše těsně pod tím) v krocích 100. Je dáno velmi krátké zpoždění 5 milisekund (s time.sleep_ms (5)) mezi každou změnou rychlosti během smyčky. Jakmile je smyčka dokončena, a čas.sskočit je nastaveno zpoždění jedné sekundy, než začne další smyčka.
Ve druhém pro smyčka, hodnota kroku je nastavena na -100, k postupnému snižování výstupní hodnoty do motoru. Motor se bude postupně zpomalovat z plné rychlosti, dokud se úplně nezastaví (při 0). Po dalším čas.sskočit zpoždění jedné sekundy, první pro smyčka se provede znovu, protože oba jsou uvnitř a zatímco pravda: nekonečná smyčka.
To je opravdu vše, co se týká použití tranzistoru a kódu pro provoz motoru ventilátoru. Mějte na paměti, že tento kód se bude zacyklit navždy. Takže budete muset stisknout tlačítko stop na vašem Thonny IDE, abyste zastavili cyklování motoru a ventilátoru.
Kam vás vítr zanese příště?
Přidáním dalších prvků, jako je 7segmentový displej, do tohoto experimentu budete odměněni pochopením toho, jak větrné turbíny využívají kinetickou energii k přeměně větru na elektrickou energii.
Dalším projektem, ke kterému byste se mohli posunout, je zřízení domácí meteostanice, která monitoruje venkovní podmínky. Kromě toho zde najdete další zajímavé projekty, jako je ukazatel rychlosti větru a rychlosti vzduchu, které můžete vytvořit pomocí svého Raspberry Pi Pico.
S využitím těchto základních znalostí, ke kterým experimentům se vydáte příště? Máte v hlavě nějaký projekt? Pokud budete váhat příliš dlouho, můžete riskovat, že vaše mysl (a vítr) změní směr.