Raspberry Pi és una placa basada en processadors d'arquitectura ARM dissenyada per a enginyers electrònics i aficionats. El PI és ara una de les plataformes de desenvolupament de projectes amb més confiança. Amb una velocitat de processador més alta i 1 GB de RAM, el PI es pot utilitzar per a molts projectes de gran perfil com el processament d’imatges i Internet de les coses.
Per fer qualsevol projecte de gran perfil, cal entendre les funcions bàsiques de PI. Cobrirem totes les funcionalitats bàsiques de Raspberry Pi en aquests tutorials. A cada tutorial parlarem d'una de les funcions de PI. Al final d'aquesta sèrie de tutorials de Raspberry Pi, ja podreu fer projectes de gran perfil. Consulteu els tutorials següents:
- Introducció a Raspberry Pi
- Configuració de Raspberry Pi
- LED intermitent
- Interfície de botons Raspberry Pi
- Generació Raspberry Pi PWM
- Control del motor de corrent continu mitjançant Raspberry Pi
- Control del motor pas a pas amb Raspberry Pi
- Interfacing Shift Register amb Raspberry Pi
En aquest tutorial, farem una interfície d’un teclat capacitiu amb Raspberry Pi. El touchpad capacitiu té 8 tecles de l'1 al 8. Aquestes tecles no són exactament tecles, són coixinets sensibles al tacte col·locats al PCB. Quan toquem un dels coixinets, experimenten el canvi de capacitat a la seva superfície. Aquest canvi és capturat per la unitat de control i la unitat de control, com a resposta, estira un pin corresponent al costat de sortida.
Adjuntarem aquest mòdul de sensor de pantalla tàctil capacitiva al Raspberry Pi per utilitzar-lo com a dispositiu d’entrada del PI.
Discutirem una mica sobre els pins GPIO de Raspberry Pi abans d’anar més enllà.
Pins GPIO:
Com es mostra a la figura anterior, hi ha 40 pins de sortida per al PI. Però quan mireu la segona figura següent, podeu veure que no es poden programar tots els 40 pin out per al nostre ús. Es tracta només de 26 pins GPIO que es poden programar. Aquests pins passen de GPIO2 a GPIO27.
Aquests 26 pins GPIO es poden programar segons la necessitat. Alguns d’aquests pins també realitzen algunes funcions especials; en parlarem més endavant. Amb GPIO especial reservat, ens queden 17 GPIO (color verd clar).
Cadascun d'aquests 17 pins GPIO pot proporcionar un màxim de 15 mA de corrent. I la suma de corrents de tots els GPIO no pot superar els 50 mA. Per tant, podem treure un màxim de 3 mA de mitjana de cadascun d’aquests pins GPIO. Per tant, no s’ha de manipular aquestes coses tret que sàpiga el que està fent.
Ara, una altra cosa important aquí és que, el control lògic PI és de + 3,3 v, de manera que no podeu donar més de + 3,3 V lògica al pin GPIO de PI. Si doneu + 5 V a qualsevol pin GPIO de PI, la placa es fa malbé. Per tant, hem d’ alimentar el teclat tàctil capacitiu en + 3,3 V, per obtenir sortides lògiques adequades per a PI.
Components necessaris:
Aquí fem servir Raspberry Pi 2 Model B amb Raspbian Jessie OS. Tots els requisits bàsics de maquinari i programari s’han comentat prèviament. Podeu consultar-los a la introducció de Raspberry Pi, a part d’això que necessitem:
- Pins de connexió
- Teclat capacitiu
Esquema de connexions:
Les connexions, que es fan per a la interfície capacitiva del touchpad, es mostren al diagrama de circuits anterior.
Explicació de treball i programació:
Un cop tot estigui connectat segons el diagrama del circuit, podem activar el PI per escriure el programa en PYHTON.
Parlarem de poques ordres que farem servir al programa PYHTON, Importarem un fitxer GPIO de la biblioteca, la funció següent ens permet programar pins GPIO de PI. També estem canviant el nom de "GPIO" per "IO", de manera que al programa sempre que vulguem referir-nos als pins GPIO utilitzarem la paraula "IO".
importar RPi.GPIO com a IO
De vegades, quan els pins GPIO, que estem intentant utilitzar, poden estar fent algunes altres funcions. En aquest cas, rebrem avisos mentre executem el programa. L'ordre següent indica al PI que ignori les advertències i que continuï amb el programa.
IO.setwarnings (fals)
Podem referir els pins GPIO de PI, ja sigui pel número de pin a bord o pel seu número de funció. Igual que el "PIN 29" al tauler és "GPIO5". Així doncs, aquí expliquem que aquí representarem el passador per "29" o "5".
IO.setmode (IO.BCM)
Estem configurant 8 pins com a pins d'entrada. Detectarem 8 sortides clau des del touchpad capacitiu.
IO.setup (21, IO.IN) IO.setup (20, IO.IN) IO.setup (16, IO.IN) IO.setup (12, IO.IN) IO.setup (25, IO.IN) IO.setup (24, IO.IN) IO.setup (23, IO.IN) IO.setup (18, IO.IN)
En cas que la condició dels claudàtors sigui certa, les sentències dins del bucle s'executaran una vegada. Per tant, si el pin GPIO 21 augmenta, les sentències del bucle IF s’executaran una vegada. Si el pin GPIO 21 no augmenta, les sentències del bucle IF no s'executaran.
if (IO.input (21) == True):
L'ordre de sota s'utilitza com a bucle per sempre, amb aquesta ordre les instruccions dins d'aquest bucle s'executaran contínuament.
Mentre que 1:
Una vegada que escrivim el programa següent a PYTHON i l’executem, ja estem a punt. Quan es toca el coixinet, el mòdul tira cap amunt del pin corresponent i el PI detecta aquest activador. Després de la detecció, el PI imprimeix la tecla adequada a la pantalla.
Per tant, tenim interfície tàctil capacitiva intercalada amb PI.