KY-018 Fotowiderstand Modul: Unterschied zwischen den Versionen
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==Codebeispiel Arduino== | ==Codebeispiel Arduino== | ||
− | + | Das Programm misst den aktuellen Spannungswert am Sensor, berechnet aus diesen und dem bekannten Serienwiderstand den aktuellen Widerstandswert des Sensors und gibt die Ergebnisse auf der serielle Ausgabe aus. | |
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Das Programm nutzt zur Ansteuerung des ADS1115 ADC die entsprechenden ADS1x15 und I2C Python-Libraries der Firma Adafruit. Diese wurden unter dem folgenden Link [[https://github.com/adafruit/Adafruit-Raspberry-Pi-Python-Code https://github.com/adafruit/Adafruit-Raspberry-Pi-Python-Code]] unter der BSD-Lizenz [[https://opensource.org/licenses/BSD-3-Clause Link]] veröffentlicht. Die benötigten Libraries sind im unteren Download-Paket enthalten. | Das Programm nutzt zur Ansteuerung des ADS1115 ADC die entsprechenden ADS1x15 und I2C Python-Libraries der Firma Adafruit. Diese wurden unter dem folgenden Link [[https://github.com/adafruit/Adafruit-Raspberry-Pi-Python-Code https://github.com/adafruit/Adafruit-Raspberry-Pi-Python-Code]] unter der BSD-Lizenz [[https://opensource.org/licenses/BSD-3-Clause Link]] veröffentlicht. Die benötigten Libraries sind im unteren Download-Paket enthalten. | ||
− | Das Programm misst | + | Das Programm misst den aktuellen Spannungswert am Sensor, berechnet aus diesen und dem bekannten Serienwiderstand den aktuellen Widerstandswert des Sensors und gibt die Ergebnisse auf der serielle Ausgabe aus. |
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### Commercial use only after permission is requested and granted | ### Commercial use only after permission is requested and granted | ||
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# Benutzte Variablen werden initialisiert | # Benutzte Variablen werden initialisiert | ||
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# Adresszuweisung ADS1x15 ADC | # Adresszuweisung ADS1x15 ADC | ||
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# sps = 64 # 64 Samples pro Sekunde | # sps = 64 # 64 Samples pro Sekunde | ||
# sps = 128 # 128 Samples pro Sekunde | # sps = 128 # 128 Samples pro Sekunde | ||
− | + | sps = 250 # 250 Samples pro Sekunde | |
# sps = 475 # 475 Samples pro Sekunde | # sps = 475 # 475 Samples pro Sekunde | ||
− | sps = 860 # 860 Samples pro Sekunde | + | # sps = 860 # 860 Samples pro Sekunde |
# ADC-Channel (1-4) wird ausgewaehlt | # ADC-Channel (1-4) wird ausgewaehlt | ||
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# Hauptprogrammschleife | # Hauptprogrammschleife | ||
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− | # Das Programm misst mit Hilfe des ADS1115 ADC den aktuellen Spannungswert am ADC, | + | # Das Programm misst mit Hilfe des ADS1115 ADC den aktuellen Spannungswert am ADC, berechnet aus diesem |
− | # | + | # und den bekannten Widerstandswert des Serien-Vorwiderstands den aktuellen Widerstandwert des Sensors |
− | # | + | # und gibt diese in der Konsole aus. |
try: | try: | ||
while True: | while True: | ||
− | # | + | #Aktueller Wert wird aufgenommen,... |
voltage = adc.readADCSingleEnded(adc_channel, gain, sps) | voltage = adc.readADCSingleEnded(adc_channel, gain, sps) | ||
− | # ... | + | |
− | + | # ... der Widerstand wird berechnet... | |
− | + | resitance = 10000 * voltage/(voltageMax - voltage) | |
− | + | ||
− | # ... und ausgegeben | + | # ... und beides hier in die Konsole ausgegeben |
− | print " | + | print "Spannungswert:", voltage,"mV, Widerstand:", resitance,"Ω" |
print "---------------------------------------" | print "---------------------------------------" | ||
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'''Anschlussbelegung Raspberry Pi:''' | '''Anschlussbelegung Raspberry Pi:''' | ||
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'''Beispielprogramm Download''' | '''Beispielprogramm Download''' | ||
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Zu starten mit dem Befehl: | Zu starten mit dem Befehl: | ||
− | <pre class="brush:bash">sudo python | + | <pre class="brush:bash">sudo python RPi_Single_Analog_Sensor.py |
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Aktuelle Version vom 8. April 2016, 12:50 Uhr
Inhaltsverzeichnis
Bild
Technische Daten / Kurzbeschreibung
Beinhaltet einen LDR-Widerstand, dessen Widerstandswert bei hellerer Umgebung kleiner wird.
Dieser Widerstand lässt sich mit Hilfe eines Spannungsteilers bestimmen, wo sich eine bekannte Spannung über einen bekannten und einen unbekannten (veränderlichen) Widerstand aufteilt. Mittels dieser gemessenen Spannung lässt sich dann der Widerstand berechnen - die genaue Berechnung ist in den unten stehenden Codebeispielen enthalten.
Pin-Belegung
Codebeispiel Arduino
Das Programm misst den aktuellen Spannungswert am Sensor, berechnet aus diesen und dem bekannten Serienwiderstand den aktuellen Widerstandswert des Sensors und gibt die Ergebnisse auf der serielle Ausgabe aus.
int sensorPin = A5; // Hier wird der Eingangs-Pin deklariert // Serielle Ausgabe in 9600 Baud void setup() { Serial.begin(9600); } // Das Programm misst den aktuellen Spannungswert am Sensor, // berechnet aus diesen und dem bekannten Serienwiderstand den aktuellen // Widerstandswert des Sensors und gibt die Ergebnisse auf der serielle Ausgabe aus void loop() { // Aktueller Spannungswert wird gemessen... int rawValue = analogRead(sensorPin); float voltage = rawValue * (5.0/1023) * 1000; float resitance = 10000 * ( voltage / ( 5000.0 - voltage) ); // ... und hier auf die serielle Schnittstelle ausgegeben Serial.print("Spannungswert:"); Serial.print(voltage); Serial.print("mV"); Serial.print(", Widerstandswert:"); Serial.print(resitance); Serial.println("Ohm"); Serial.println("---------------------------------------"); delay(500); }
Anschlussbelegung Arduino:
Sensor GND | = | [Pin GND] |
Sensor +V | = | [Pin 5V] |
Sensor Signal | = | [Pin A5] |
Beispielprogramm Download
Codebeispiel Raspberry Pi
!! Achtung !! Analoger Sensor !! Achtung !!
Der Raspberry Pi besitzt im Gegensatz zum Arduino keine analogen Eingänge bzw. es ist kein ADC (analog digital Converter) im Chip des Raspberry Pi's integriert. Dies schränkt den Raspberry Pi ein, wenn man Sensoren einsetzen möchte, wo nicht digital Werte ausgegeben werden [Spannungswert überschritten -> digital EIN | Spannungswert unterschritten -> digital AUS | Beispiel: Knopf gedrückt [EIN] Knopf losgelassen [AUS]], sondern es sich hier um einen kontinuierlichen veränderlichen Wert handeln sollte (Beispiel: Potentiometer -> Andere Position = Anderer Spannungswert)
Um diese Problematik zu umgehen, besitzt unser Sensorkit X40 mit dem KY-053 ein Modul mit 16 Bit genauen ADC, welches Sie am Raspberry nutzen können, um diesen um 4 analoge Eingänge erweitern zu können. Dieses wird per I2C an den Raspberry Pi angeschlossen, übernimmt die analoge Messung und gibt den Wert digital an den Raspberry Pi weiter.
Somit empfehlen wir, bei analogen Sensoren dieses Sets das KY-053 Modul mit dem besagten ADC dazwischenzuschalten. Nähere Informationen finden Sie auf der Informationsseite zum KY-053 Analog Digital Converter
!! Achtung !! Analoger Sensor !! Achtung !!
Das Programm nutzt zur Ansteuerung des ADS1115 ADC die entsprechenden ADS1x15 und I2C Python-Libraries der Firma Adafruit. Diese wurden unter dem folgenden Link [https://github.com/adafruit/Adafruit-Raspberry-Pi-Python-Code] unter der BSD-Lizenz [Link] veröffentlicht. Die benötigten Libraries sind im unteren Download-Paket enthalten.
Das Programm misst den aktuellen Spannungswert am Sensor, berechnet aus diesen und dem bekannten Serienwiderstand den aktuellen Widerstandswert des Sensors und gibt die Ergebnisse auf der serielle Ausgabe aus.
# coding=utf-8 #!/usr/bin/python ############################################################################################################# ### Copyright by Joy-IT ### Published under Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Unported License ### Commercial use only after permission is requested and granted ### ### Single Analog Sensor - Raspberry Pi Python Code Example ### ############################################################################################################# # Dieser Code nutzt die ADS1115 und die I2C Python Library fuer den Raspberry Pi # Diese ist unter folgendem Link unter der BSD Lizenz veroeffentlicht # [https://github.com/adafruit/Adafruit-Raspberry-Pi-Python-Code] from Adafruit_ADS1x15 import ADS1x15 from time import sleep # Weitere benoetigte Module werden importiert und eingerichtet import time, signal, sys, os, math import RPi.GPIO as GPIO GPIO.setmode(GPIO.BCM) GPIO.setwarnings(False) # Benutzte Variablen werden initialisiert delayTime = 0.2 voltageMax = 3300 # maximal möglicher Spannungswert am ADC # Adresszuweisung ADS1x15 ADC ADS1015 = 0x00 # 12-bit ADC ADS1115 = 0x01 # 16-bit # Verstaerkung (Gain) wird ausgewaehlt gain = 4096 # +/- 4.096V # gain = 2048 # +/- 2.048V # gain = 1024 # +/- 1.024V # gain = 512 # +/- 0.512V # gain = 256 # +/- 0.256V # Abtasterate des ADC (SampleRate) wird ausgewaehlt # sps = 8 # 8 Samples pro Sekunde # sps = 16 # 16 Samples pro Sekunde # sps = 32 # 32 Samples pro Sekunde # sps = 64 # 64 Samples pro Sekunde # sps = 128 # 128 Samples pro Sekunde sps = 250 # 250 Samples pro Sekunde # sps = 475 # 475 Samples pro Sekunde # sps = 860 # 860 Samples pro Sekunde # ADC-Channel (1-4) wird ausgewaehlt adc_channel = 0 # Channel 0 # adc_channel = 1 # Channel 1 # adc_channel = 2 # Channel 2 # adc_channel = 3 # Channel 3 # Hier wird der ADC initialisiert - beim KY-053 verwendeten ADC handelt es sich um einen ADS1115 Chipsatz adc = ADS1x15(ic=ADS1115) ############################################################################################################# # ######## # Hauptprogrammschleife # ######## # Das Programm misst mit Hilfe des ADS1115 ADC den aktuellen Spannungswert am ADC, berechnet aus diesem # und den bekannten Widerstandswert des Serien-Vorwiderstands den aktuellen Widerstandwert des Sensors # und gibt diese in der Konsole aus. try: while True: #Aktueller Wert wird aufgenommen,... voltage = adc.readADCSingleEnded(adc_channel, gain, sps) # ... der Widerstand wird berechnet... resitance = 10000 * voltage/(voltageMax - voltage) # ... und beides hier in die Konsole ausgegeben print "Spannungswert:", voltage,"mV, Widerstand:", resitance,"Ω" print "---------------------------------------" # Delay time.sleep(delayTime) except KeyboardInterrupt: GPIO.cleanup()
Anschlussbelegung Raspberry Pi:
Sensor
GND | = | GND | [Pin 06 (RPi)] |
+V | = | 3,3V | [Pin 01 (RPi)] |
analoges Signal | = | Analog 0 | [Pin A0 (ADS1115 - KY-053)] |
ADS1115 - KY-053:
VDD | = | 3,3V | [Pin 17] |
GND | = | Masse | [Pin 09] |
SCL | = | GPIO03 / SCL | [Pin 05] |
SDA | = | GPIO02 / SDA | [Pin 03] |
A0 | = | s.o. | [Sensor: analoges Signal] |
Beispielprogramm Download
Zu starten mit dem Befehl:
sudo python RPi_Single_Analog_Sensor.py