COLLEGAMENTO DI PI SENSORI A RASPBERRY PI: 6 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

In questo progetto collegheremo tre dei sensori EZO di Atlas Scientific (pH, ossigeno disciolto e temperatura) a un Raspberry Pi 3B+. Invece di cablare i circuiti al Raspberry Pi, utilizzeremo lo shield Tentacle T3 di Whitebox Labs. Questi schermi impilabili si collegano ai pin del Pi dopo di che i circuiti e le sonde EZO si collegano allo schermo. L'interazione con i sensori viene eseguita utilizzando il terminale di comando in Raspbian.

VANTAGGI:

• Nessun cablaggio, nessuna breadboard e nessuna saldatura necessaria.
• Lo scudo completamente assemblato si monta facilmente su Raspberry Pi.
• L'isolamento integrato protegge i sensori dalle interferenze.
• Collega più sensori a un Raspberry Pi.
• Funziona con i seguenti sensori EZO: pH, salinità, ossigeno disciolto, potenziale di riduzione dell'ossidazione, temperatura, pompa peristaltica e anidride carbonica.

MATERIALI

• Raspberry Pi 3B+
• Alimentatore Raspberry Pi
• Scheda microSD da 8 GB
• Scudo Whitebox Labs T3
• Circuito pH e sonda
• circuito e sonda dell'ossigeno disciolto
• circuito di temperatura e sonda

Forniture

Tastiera USB, mouse USB, monitor con funzionalità HDMI, lettore di schede micro SD USB

Passaggio 1: SCARICA E INSTALLA RASPBIAN SU SCHEDA SD

a) Scarica il file zip Raspbian sul tuo computer dal seguente LINK. In questo progetto viene utilizzato "Raspbian Buster con desktop e software consigliato".

b) Per installare Raspbian sulla scheda SD è necessario uno strumento di scrittura di immagini come Etcher. Scarica e installa Etcher sul tuo computer.

c) Inserire la scheda micro SD nel lettore di schede USB e collegare il lettore al computer. Nel caso in cui la tua scheda SD debba essere formattata, puoi utilizzare il programma SD Formatter.

d) Aprire il programma di incisione.

• Seleziona il download del file Raspbian dal passaggio a.
• Seleziona la tua scheda SD.
• Fare clic su "Flash!" scheda per iniziare a scrivere sulla scheda SD

Passaggio 2: AVVIA RASPBERRY PI E CONFIGURA LE IMPOSTAZIONI

a) Collega il monitor, la tastiera e il mouse al tuo Raspberry Pi.

b) Al termine dell'installazione dell'immagine Raspbian sulla scheda SD, rimuoverla dal computer e inserirla nel Raspberry Pi. Accendi il Pi.

Credenziali Raspberry predefinite: il nome utente è pi e la password è raspberry

c) Poiché questa è la prima volta che si avvia Raspbian, ti verrà chiesto di regolare alcune impostazioni come lingua, fuso orario e aggiunta di connettività Internet. Assicurati di connetterti a Internet in quanto ciò sarà necessario nei passaggi successivi.

AGGIORNAMENTO E PACCHETTI DI AGGIORNAMENTO

d) Aprire il terminale di comando dal desktop Raspbian. Aggiorna l'elenco dei pacchetti del sistema inserendo il seguente comando sudo apt-get update

e) Aggiorna i pacchetti installati alle loro ultime versioni con il comando sudo apt-get upgrade

SCARICA IL CODICE DI ESEMPIO

f) Nel terminale eseguire i seguenti comandi:

cd ~

git clone

Questo aggiungerà il repository del codice di esempio da Atlas Scientific al Raspberry Pi. Per questo progetto è necessario solo il codice i2c.

IMPOSTAZIONI I2C

g) Installa e abilita il bus I2C sul Raspberry Pi. Esegui i seguenti comandi:

sudo apt-get install python-smbus

sudo apt-get install i2c-tools

h) Successivamente, apri la finestra di configurazione inserendo sudo raspi-config

Scegli "Opzioni interfaccia" (immagine 1 sopra).

i) Scegli "I2C" (immagine 2 sopra).

j) Ti verrà presentata la domanda "Vuoi che l'interfaccia ARM I2C sia abilitata?" Scegli "Sì" (immagine 3 sopra).

k) Premi "Ok" (immagine 4 sopra). Quindi riavvia il Pi con il comando sudo reboot

Passaggio 3: IMPOSTA I SENSORI SULLA MODALITÀ I2C

Lo schermo Tentacle T3 è compatibile solo con I2C. Pertanto, il sensore EZO deve essere in modalità I2C e non in modalità UART. Se si dispone di più sensori uguali (ad esempio 2 pH) assicurarsi di assegnare indirizzi I2C univoci a ciascuno. In caso contrario, si verificheranno conflitti di comunicazione.

Per istruzioni su come cambiare protocollo e assegnare indirizzi I2C, fare riferimento al seguente LINK.

Passaggio 4: MONTARE SCUDO E SENSORI SU RASPBERRY PI

a) Assicurarsi che l'alimentazione al Raspberry Pi sia spenta.

b) Montare lo scudo tentacolare sui perni del Pi.

c) Inserire i circuiti EZO sullo schermo. Assicurati di abbinare correttamente i pin.

d) Collegare le sonde ai connettori BNC femmina dello schermo.

Passaggio 5: CONFIGURAZIONE DEL TEST

a) Accendere il Pi.

b) Aprire il terminale e inserire sudo i2cdetect -y 1

Il programma riporterà informazioni su ciascun dispositivo I2C connesso. L'immagine 5 sopra fornisce una dimostrazione. Viene mostrata la rappresentazione esadecimale degli indirizzi I2C. (ossigeno disciolto = 0x61, pH = 0x63, temperatura = 0x66)

Fase 6: MONITORARE LE LETTURE E INTERAGIRE CON I SENSORI

a) Apri la directory che contiene i codici di esempio cd ~/Raspberry-Pi-sample-code

b) Esegui lo script I2C sudo python i2c.py

Ogni volta che lo script viene eseguito, all'utente viene presentato il menu mostrato nell'esempio 1 sopra.

Esempio 2: elencare gli indirizzi dei sensori collegati e interrogare ciascuno per le informazioni sul dispositivo.

Esempio 3: sensore di pH a interrogazione continua

Esempio 4: controllare se il sensore di ossigeno disciolto è calibrato.

Fare riferimento alle schede tecniche per tutti i comandi appropriati. (scheda dati pH, scheda tecnica ossigeno disciolto, scheda tecnica temperatura)