Czytelnicy tacy jak ty pomagają wspierać MUO. Kiedy dokonujesz zakupu za pomocą linków na naszej stronie, możemy otrzymać prowizję partnerską. Czytaj więcej.

Płytka mikrokontrolera Raspberry Pi Pico oferuje entuzjastom dużą elastyczność w eksplorowaniu projektów elektronicznych w celu poszerzenia ich wiedzy technicznej. Mogą to być zarówno monitoring domu dla majsterkowiczów, jak i proste stacje monitorowania pogody. Nauka podstaw zapewni solidną bazę wiedzy, dzięki której możesz śmiało pracować nad bardziej złożonymi zadaniami.

Przyjrzyjmy się, jak można wykorzystać tranzystor i silnik do generowania energii wiatrowej za pomocą Raspberry Pi Pico.

Co jest potrzebne, aby zacząć?

Następujące elementy są dołączone do zestawu Kitronik Inventor's Kit dla Raspberry Pi Pico. Są to jednak dość powszechne komponenty, więc można je łatwo pozyskać osobno.

  • Łopatka wentylatora
  • Silnik
  • Złącze terminala płytki prototypowej
  • deska do krojenia chleba
  • Rezystor 2,2 kΩ (pasma będą czerwone, czerwone, czerwone, złote)
    • instagram viewer
  • 5x przewody połączeniowe męsko-męskie
  • Tranzystor — wymagany do dostarczania do silnika większej ilości prądu, niż mogą dostarczyć piny GPIO Pico

Zapoznaj się z naszym przeglądem nt Kitronik Inventor's Ki dla Raspberry Pi Pico w celu poszerzenia wiedzy technicznej do przyszłych eksperymentów. Do tego projektu będziesz potrzebować Pico z dołączonymi pinami GPIO; wymeldować się jak lutować piny nagłówka na Raspberry Pi Pico.

Zawiera wskazówki dotyczące najlepszych praktyk lutowania, dzięki czemu możesz mieć pewność, że złącza pinów GPIO są dobrze podłączone do płytki Pico za pierwszym razem.

Jak podłączyć sprzęt

Okablowanie nie jest skomplikowane; jest jednak kilka kroków, w których musisz mieć pewność, że twoje szpilki są prawidłowo połączone mając na uwadze, przyjrzyjmy się, w jaki sposób komponenty są połączone między Raspberry Pi Pico a twoim deska do krojenia chleba.

  • Pin GP15 Pico będzie musiał być podłączony do jednego końca rezystora.
  • Pin GND na Pico zostanie poprowadzony do szyny ujemnej na płytce prototypowej.
  • Umieść tranzystor przed ujemną stroną złącza zaciskowego silnika i poprowadź przewód od ujemnej strony tranzystora do ujemnej szyny płytki stykowej.
  • Sprawdź dokładnie, czy okablowanie jest prawidłowo połączone ze złączem zaciskowym silnika (jest to ważne).
  • Pin VSYS Pico będzie musiał być podłączony do szyny dodatniej na płytce prototypowej. Zapewni to dostarczenie 5 V mocy przez tranzystor do silnika (w porównaniu z innymi pinami Pico o napięciu tylko 3,3 V).

Podczas przeprowadzania ostatecznej kontroli okablowania upewnij się, że przewód połączeniowy jest podłączony od dodatniej szyny płytki prototypowej do dodatniej strony złącza zaciskowego silnika. Dodatkowo drugi koniec rezystora będzie musiał być podłączony do środkowego styku tranzystora. Jeśli jeszcze nie jest to oczywiste, pamiętaj o prawidłowym podłączeniu przewodów ujemnych i dodatnich od złącza zaciskowego do silnika.

Eksploracja kodu

Najpierw musisz pobrać kod MicroPython z pliku Repozytorium MUO GitHub. W szczególności będziesz chciał odzyskać plik motor.py plik. Postępuj zgodnie z naszym przewodnikiem do Pierwsze kroki z MicroPythonem aby uzyskać szczegółowe informacje na temat używania Thonny IDE z Raspberry Pi Pico.

Po uruchomieniu kod powie silnikowi, aby obracał wentylator, stopniowo zwiększając prędkość do maksimum, a następnie, po krótkiej przerwie, zmniejszając prędkość, aż ponownie się zatrzyma. Będzie to powtarzane w sposób ciągły, aż do zatrzymania programu.

U góry kodu importowanie pliku maszyna I czas moduły umożliwiają wykorzystanie ich w programie. The maszyna Moduł służy do przypisania GP15 jako pinu wyjściowego silnika, poprzez tranzystor, przy użyciu PWM (modulacja szerokości impulsu) do ustawienia jego prędkości. The czas moduł służy do tworzenia opóźnień w działaniu programu wtedy, gdy ich potrzebujemy.

Spróbuj uruchomić kod. Wentylator rozkręci się i zacznie się obracać przez kilka sekund. Skończony Do pętla stopniowo zwiększa wartość wyjściową do silnika z 0 Do 65535 (a raczej tuż poniżej) w krokach 100. Podano bardzo krótkie opóźnienie wynoszące 5 milisekund (z czas.sleep_ms (5)) pomiędzy każdą zmianą prędkości podczas pętli. Po zakończeniu pętli a czasyćpać ustawiane jest jednosekundowe opóźnienie przed rozpoczęciem następnej pętli.

W sekundę Do pętli, wartość kroku jest ustawiona na -100, aby stopniowo zmniejszać wartość wyjściową do silnika. Silnik będzie stopniowo zwalniał od pełnej prędkości aż do całkowitego zatrzymania (o godz 0). Po kolejnym czasyćpać opóźnienie jednej sekundy, pierwsza Do pętla jest wykonywana ponownie, ponieważ obie znajdują się w a podczas gdy Prawda: nieskończona pętla.

To naprawdę wszystko, co wymaga użycia tranzystora i kodu do uruchomienia silnika wentylatora. Pamiętaj, że ten kod będzie się zapętlał w nieskończoność. Musisz więc nacisnąć przycisk stop w Thonny IDE, aby zatrzymać silnik i wentylator.

Dokąd poniesie cię wiatr?

Dodanie dodatkowych elementów, takich jak 7-segmentowy wyświetlacz, do tego eksperymentu nagrodzi cię zrozumieniem, w jaki sposób turbiny wiatrowe wykorzystują energię kinetyczną do przekształcania wiatru w energię elektryczną.

Innym projektem, do którego możesz się zbliżyć, jest ustawienie domowej stacji pogodowej, która monitoruje warunki zewnętrzne. Ponadto znajdziesz inne ciekawe projekty, takie jak wskaźnik wiatru i prędkości, które możesz stworzyć za pomocą Raspberry Pi Pico.

Korzystając z tej podstawowej wiedzy, do jakich eksperymentów przejdziesz w następnej kolejności? Czy masz na myśli projekt? Jeśli wahasz się zbyt długo, możesz ryzykować, że twój umysł (i wiatr) zmieni kierunek.