Raspberry Pi Pico-mikrokontrollerkortet tilbyr så mye fleksibilitet for entusiaster å utforske elektronikkprosjekter for å øke sin tekniske kunnskap. Disse kan variere fra gjør-det-selv hjemmeovervåking til enkle værovervåkingsstasjoner. Å lære det grunnleggende vil gi deg en solid kunnskapsbase slik at du trygt kan jobbe mot mer komplekse oppgaver.
La oss utforske hvordan du kan bruke en transistor og en motor til å generere vindkraft ved hjelp av en Raspberry Pi Pico.
Hva kreves for å komme i gang?
Følgende elementer er inkludert med Kitronik Inventor's Kit for Raspberry Pi Pico. De er imidlertid ganske vanlige komponenter, så de kan enkelt kjøpes separat.
- Vifteblad
- Motor
- Breadboard-terminalkontakt
- Brødbrett
- 2,2 kΩ motstand (båndene vil være røde, røde, røde, gull)
- 5x hann-hann jumper ledninger
- Transistor – nødvendig for å levere mer strøm til motoren enn Picos GPIO-pinner kan levere
Ta en titt på vår oversikt over Kitronik Inventor's Ki for Raspberry Pi Pico for å utvide din tekniske kunnskap for fremtidig eksperimentering. Du trenger en Pico med GPIO-pinnehoder festet for dette prosjektet; Sjekk ut hvordan lodde header pins på en Raspberry Pi Pico.
Den inneholder tips om beste fremgangsmåter for lodding, slik at du kan sikre at GPIO-pinnehodene dine er godt koblet til Pico-kortet første gang.
Hvordan koble til maskinvaren
Kablingen er ikke komplisert; Det er imidlertid noen få trinn der du må være sikker på at pinnene dine er riktig tilkoblet i tankene, la oss bryte ned hvordan komponentene kobles mellom Raspberry Pi Pico og din brødbrett.
- Picos GP15-pinne må kobles til den ene enden av motstanden.
- En GND-pinne på Pico vil bli rutet til den negative skinnen på brødbrettet.
- Plasser transistoren foran den negative siden av motorens terminalkontakt og før en ledning fra den negative siden av transistoren til den negative skinnen på breadboardet.
- Dobbeltsjekk at ledningene er riktig på linje med motorens terminalkontakt (dette er viktig).
- Picos VSYS-pinne må kobles til den positive skinnen på brødbrettet. Dette vil sikre at 5V strøm blir levert, via transistoren, til motoren (mot andre Pico-pinner med kun 3,3V).
Mens du foretar de siste ledningskontrollene, sørg for at en startledning er koblet fra breadboardets positive skinne til den positive siden av motorens terminalkontakt. I tillegg må den andre enden av motstanden kobles til den midterste pinnen på transistoren. Hvis det ikke er åpenbart ennå, sørg for å koble de negative og positive ledningene riktig fra terminalkontakten til motoren også.
Utforsker koden
Først må du laste ned MicroPython-koden fra MUO GitHub-depot. Nærmere bestemt vil du hente den motor.py fil. Følg vår guide til komme i gang med MicroPython for detaljer om bruk av Thonny IDE med Raspberry Pi Pico.
Når den kjøres, vil koden fortelle motoren om å snurre viften, gradvis øke hastigheten til maksimum og deretter, etter en kort pause, redusere hastigheten til den stopper igjen. Dette gjentas kontinuerlig til du stopper programmet.
Øverst i koden importerer du maskin og tid moduler gjør at du kan bruke dem i programmet. De maskin modulen brukes til å tilordne GP15 som utgangspinne for motoren, via transistoren, ved å bruke PWM (pulsbreddemodulasjon) for å stille inn hastigheten. De tid modulen brukes til å skape forsinkelser i programdriften når vi trenger dem.
Prøv å kjøre koden. Viften vil ta noen sekunder å snurre opp og begynne å rotere. En endelig til loop øker gradvis utgangsverdien til motoren fra 0 til 65535 (eller rettere sagt, rett under det) i trinn på 100. En veldig kort forsinkelse på 5 millisekunder er gitt (med time.sleep_ms (5)) mellom hver hastighetsendring under loopen. Når løkken er fullført, a tid.sleep forsinkelse på ett sekund stilles inn før neste sløyfe starter.
I den andre til løkke, er trinnverdien satt til -100, for gradvis å redusere utgangsverdien til motoren. Motoren vil bremse gradvis fra full hastighet til den stopper helt (kl 0). Etter en annen tid.sleep forsinkelse på ett sekund, det første til loop utføres igjen, siden de begge er innenfor en mens sant: uendelig løkke.
Det er egentlig alt som er involvert i å bruke en transistor og kode for å kjøre viftemotoren din. Husk at denne koden vil løkke for alltid. Så du må trykke på stoppknappen i Thonny IDE for å stoppe motoren og viften.
Hvor tar vinden deg videre?
Å legge til ekstra elementer, for eksempel en 7-segments skjerm, til dette eksperimentet vil belønne deg med en forståelse av hvordan vindturbiner bruker kinetisk energi til å konvertere vind til elektrisk kraft.
Et annet prosjekt du kan gå mot er å sette opp en hjemmebasert værstasjon som overvåker utendørsforholdene. I tillegg finner du andre interessante prosjekter som en vind- og lufthastighetsindikator som du kan lage med din Raspberry Pi Pico.
Ved å bruke denne grunnleggende kunnskapen, hvilke eksperimenter vil du gå videre til? Har du et prosjekt i tankene? Hvis du nøler for lenge, kan du risikere at tankene (og vinden) endrer retning.