Читатели като вас помагат в подкрепа на MUO. Когато правите покупка чрез връзки на нашия сайт, ние може да спечелим комисионна за партньор. Прочетете още.

Микроконтролерната платка Raspberry Pi Pico предлага толкова много гъвкавост за ентусиастите да изследват проекти в областта на електрониката, за да увеличат своите технически познания. Те могат да варират от „направи си сам“ за наблюдение на дома до прости станции за наблюдение на времето. Изучаването на основите ще ви осигури солидна база от знания, така че да можете уверено да работите към по-сложни задачи.

Нека проучим как можете да използвате транзистор и двигател за генериране на вятърна енергия с помощта на Raspberry Pi Pico.

Какво е необходимо, за да започнете?

Следните артикули са включени в Kitronik Inventor's Kit за Raspberry Pi Pico. Те обаче са доста често срещани компоненти, така че лесно могат да бъдат закупени отделно.

  • Перка на вентилатор
  • Мотор
  • Терминален конектор за макетна платка
  • Бредборд
  • 2,2kΩ резистор (лентите ще бъдат червени, червени, червени, златни)
    • instagram viewer
  • 5x мъжки-мъжки джъмперни кабели
  • Транзистор - необходим за подаване на повече ток към двигателя, отколкото могат да доставят GPIO щифтовете на Pico

Разгледайте нашия преглед на Kitronik Inventor's Ki за Raspberry Pi Pico за да разширите техническите си познания за бъдещи експерименти. За този проект ще ви е необходим Pico с GPIO щифтове; Разгледайте как да запоявате заглавни щифтове на Raspberry Pi Pico.

Той включва съвети за най-добрите практики за запояване, така че можете да сте сигурни, че вашите GPIO щифтове са свързани добре към платката Pico първия път.

Как да свържете хардуера

Окабеляването не е сложно; обаче има няколко стъпки, при които ще трябва да сте сигурни, че вашите щифтове са свързани правилно с това имайки предвид, нека разбием как компонентите са свързани между Raspberry Pi Pico и вашия макет.

  • Пинът GP15 на Pico ще трябва да бъде свързан към единия край на резистора.
  • GND щифт на Pico ще бъде насочен към отрицателната релса на макетната платка.
  • Поставете транзистора пред отрицателната страна на клемния конектор на двигателя и прокарайте проводник от отрицателната страна на транзистора към отрицателната шина на макетната платка.
  • Проверете отново дали кабелите са подредени правилно с клемния конектор на двигателя (това е важно).
  • VSYS щифтът на Pico ще трябва да се свърже към положителната релса на макетната платка. Това ще гарантира, че 5V захранване се доставя през транзистора към двигателя (срещу други пинове Pico само с 3,3V).

Докато правите окончателните си проверки на окабеляването, уверете се, че джъмперният проводник е свързан от положителната релса на макетната платка към положителната страна на клемния конектор на двигателя. Освен това, другият край на резистора ще трябва да бъде свързан към средния щифт на транзистора. Ако все още не е очевидно, уверете се, че сте свързали правилно отрицателните и положителните проводници от клемния съединител към двигателя.

Проучване на кода

Първо ще трябва да изтеглите кода на MicroPython от MUO GitHub хранилище. По-конкретно, ще искате да извлечете motor.py файл. Следвайте нашето ръководство за започване на работа с MicroPython за подробности относно използването на Thonny IDE с Raspberry Pi Pico.

Когато работи, кодът ще каже на двигателя да завърти вентилатора, като постепенно увеличава скоростта до максимум и след това, след кратка пауза, намалява скоростта, докато спре отново. Това ще се повтаря непрекъснато, докато спрете програмата.

В горната част на кода, импортирането на машина и време модули ви позволява да ги използвате в програмата. The машина модулът се използва за присвояване на GP15 като изходен щифт за двигателя, чрез транзистора, като се използва PWM (импулсно-широчинна модулация), за да се зададе скоростта му. The време модул се използва за създаване на забавяния в работата на програмата, когато имаме нужда от тях.

Опитайте да стартирате кода. Вентилаторът ще отнеме няколко секунди, за да се завърти и да започне да се върти. Краен за цикъл постепенно увеличава изходната стойност към двигателя от 0 да се 65535 (или по-скоро точно под това) на стъпки от 100. Дава се много кратко забавяне от 5 милисекунди (със time.sleep_ms (5)) между всяка промяна на скоростта по време на цикъла. След като цикълът приключи, a време.ссън закъснение от една секунда е зададено преди началото на следващия цикъл.

Във втория за цикъл, стойността на стъпката е зададена на -100, за постепенно намаляване на изходната стойност към двигателя. Двигателят ще се забави постепенно от пълна скорост, докато спре напълно (при 0). След друг време.ссън закъснение от една секунда, първата за цикъл се изпълнява отново, тъй като и двамата са в рамките на a докато е вярно: безкраен цикъл.

Това всъщност е всичко, което е свързано с използването на транзистор и код за задвижване на двигателя на вашия вентилатор. Имайте предвид, че този код ще се повтаря завинаги. Така че ще трябва да натиснете бутона за спиране във вашия Thonny IDE, за да спрете въртенето на двигателя и вентилатора.

Къде ще те отведе вятърът след това?

Добавянето на допълнителни елементи, като например 7-сегментен дисплей, към този експеримент ще ви възнагради с разбиране за това как вятърните турбини използват кинетична енергия, за да преобразуват вятъра в електрическа енергия.

Друг проект, към който бихте могли да се придвижите, е да създадете домашна метеорологична станция, която да следи условията на открито. Освен това ще намерите други интересни проекти като индикатор за вятър и въздушна скорост, които можете да създадете с вашия Raspberry Pi Pico.

Използвайки тези основни знания, към кои експерименти ще се издигнете следващите? Имате ли проект предвид? Ако се колебаете твърде дълго, може да рискувате умът (и вятърът) ви да променят посоката.