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Das Raspberry Pi Pico-Mikrocontroller-Board bietet so viel Flexibilität für Enthusiasten, um Elektronikprojekte zu erkunden, um ihr technisches Wissen zu erweitern. Diese können von Heimwerkerüberwachung bis hin zu einfachen Wetterüberwachungsstationen reichen. Das Erlernen der Grundlagen verschafft Ihnen eine solide Wissensbasis, sodass Sie selbstbewusst an komplexeren Aufgaben arbeiten können.
Lassen Sie uns untersuchen, wie Sie mit einem Raspberry Pi Pico einen Transistor und einen Motor verwenden können, um Windkraft zu erzeugen.
Was ist erforderlich, um loszulegen?
Die folgenden Artikel sind im Kitronik Inventor's Kit für Raspberry Pi Pico enthalten. Sie sind jedoch ziemlich häufige Komponenten und können daher problemlos separat bezogen werden.
- Ventilatorflügel
- Motor
- Steckbrettanschluss
- Brotschneidebrett
- 2,2 kΩ Widerstand (Bänder sind rot, rot, rot, gold)
- 5x Stecker-Stecker-Überbrückungsdrähte
- Transistor – erforderlich, um dem Motor mehr Strom zuzuführen, als die GPIO-Pins von Pico liefern können
Werfen Sie einen Blick auf unsere Übersicht Kitronik Inventor's Ki für Raspberry Pi Pico um Ihr technisches Wissen für zukünftige Experimente zu erweitern. Für dieses Projekt benötigen Sie einen Pico mit angeschlossenen GPIO-Pin-Headern. Kasse wie man Header-Pins auf einem Raspberry Pi Pico lötet .
Es enthält Tipps zu bewährten Vorgehensweisen beim Löten, sodass Sie sicherstellen können, dass Ihre GPIO-Pin-Header beim ersten Mal gut mit der Pico-Platine verbunden sind.
So schließen Sie die Hardware an
Die Verkabelung ist nicht komplex; Es gibt jedoch ein paar Schritte, bei denen Sie sicher sein müssen, dass Ihre Pins richtig angeschlossen sind. Lassen Sie uns in diesem Sinne aufschlüsseln, wie die Komponenten zwischen dem Raspberry Pi Pico und Ihrem Steckbrett verbunden werden.
So beheben Sie tote Pixel bei LED-Fernsehern
- Der GP15-Pin des Pico muss mit einem Ende des Widerstands verbunden werden.
- Ein GND-Pin auf dem Pico wird auf die negative Schiene auf dem Steckbrett geführt.
- Platzieren Sie den Transistor vor der negativen Seite des Anschlusssteckers des Motors und führen Sie einen Draht von der negativen Seite des Transistors zur negativen Schiene des Steckbretts.
- Überprüfen Sie noch einmal, ob die Verdrahtung korrekt mit dem Anschlussstecker des Motors ausgerichtet ist (dies ist wichtig).
- Der VSYS-Pin des Pico muss mit der positiven Schiene auf dem Steckbrett verbunden werden. Dadurch wird sichergestellt, dass 5 V Strom über den Transistor an den Motor geliefert werden (im Gegensatz zu anderen Pico-Pins mit nur 3,3 V).
Stellen Sie bei der abschließenden Verdrahtungsprüfung sicher, dass ein Überbrückungsdraht von der positiven Schiene des Steckbretts mit der positiven Seite des Anschlusssteckers des Motors verbunden ist. Zusätzlich muss das andere Ende des Widerstands mit dem mittleren Pin des Transistors verbunden werden. Wenn es noch nicht offensichtlich ist, stellen Sie sicher, dass Sie auch die negativen und positiven Drähte vom Anschlussstecker korrekt an den Motor anschließen.
Erkundung des Kodex
Zuerst müssen Sie den MicroPython-Code von herunterladen MUO-GitHub-Repository. Insbesondere möchten Sie die abrufen motor.py Datei. Folgen Sie unserem Leitfaden zu Erste Schritte mit MicroPython für Details zur Verwendung der Thonny IDE mit Raspberry Pi Pico.
Wenn er ausgeführt wird, weist der Code den Motor an, den Lüfter zu drehen, die Geschwindigkeit allmählich auf das Maximum zu erhöhen und dann nach einer kurzen Pause die Geschwindigkeit zu reduzieren, bis er wieder stoppt. Dies wird kontinuierlich wiederholt, bis Sie das Programm stoppen.
Oben im Code importieren Sie die Maschine und Zeit Module ermöglicht es Ihnen, diese im Programm zu verwenden. Das Maschine Modul wird verwendet, um GP15 als Ausgangspin für den Motor über den Transistor zuzuweisen, wobei PWM (Pulsweitenmodulation) verwendet wird, um seine Geschwindigkeit einzustellen. Das Zeit -Modul wird verwendet, um Verzögerungen im Programmablauf zu erzeugen, wenn wir sie brauchen.
Versuchen Sie, den Code auszuführen. Der Lüfter benötigt einige Sekunden, um hochzufahren und sich zu drehen. Eine Endlichkeit Pro Schleife erhöht allmählich den Ausgangswert zum Motor ab 0 zu 65535 (oder besser gesagt direkt darunter) in Schritten von 100 . Eine sehr kurze Verzögerung von 5 Millisekunden ist gegeben (mit time.sleep_ms(5) ) zwischen jeder Geschwindigkeitsänderung während der Schleife. Sobald die Schleife abgeschlossen ist, a mal schlaf Verzögerung von einer Sekunde eingestellt, bevor die nächste Schleife beginnt.
In dieser Sekunde Pro Schleife wird der Schrittwert auf gesetzt -100 , um den Ausgangswert zum Motor allmählich zu reduzieren. Der Motor verlangsamt sich allmählich von der vollen Drehzahl bis zum vollständigen Stillstand (bei 0 ). Nacheinander mal schlaf Verzögerung von einer Sekunde, die erste Pro Schleife wird erneut ausgeführt, da sie beide innerhalb von a sind während wahr: Endlosschleife.
Das ist wirklich alles, was bei der Verwendung eines Transistors und Codes zum Betrieb Ihres Lüftermotors erforderlich ist. Denken Sie daran, dass dieser Code für immer in einer Schleife läuft. Sie müssen also die Stopp-Taste in Ihrer Thonny IDE drücken, um den Motor- und Lüfterzyklus zu stoppen.
Wohin führt Sie der Wind als nächstes?
Wenn Sie diesem Experiment zusätzliche Elemente hinzufügen, z. B. eine 7-Segment-Anzeige, werden Sie mit einem Verständnis dafür belohnt, wie Windturbinen kinetische Energie verwenden, um Wind in elektrische Energie umzuwandeln.
Ein weiteres Projekt, das Sie anstreben könnten, ist die Einrichtung einer Wetterstation für zu Hause, die die Außenbedingungen überwacht. Darüber hinaus finden Sie weitere interessante Projekte wie einen Wind- und Fahrtmesser, den Sie mit Ihrem Raspberry Pi Pico erstellen können.
Zu welchen Experimenten werden Sie mit diesem Grundwissen als nächstes aufsteigen? Haben Sie ein Projekt im Sinn? Wenn Sie zu lange zögern, laufen Sie Gefahr, dass Ihr Geist (und Ihr Wind) die Richtung ändern.