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浮球液位计:按钮怎样与树莓派连接
时间: 2019-09-04 03:05 浏览次数:
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概述

正如我在使用Raspberry Pi和Python项目的如何使LED闪烁中所提到的,Raspberry Pi的GPIO引脚是一个重要特性,因为它们使Raspberry Pi能够与LED,电机,按钮等外部物理组件接口。 。

GPIO引脚或通用输入引脚,顾名思义,可以配置为输出引脚或输入引脚。

如果设置为输出引脚,就像LED闪烁教程一样,GPIO引脚驱动输出设备就像LED一样。相反,如果GPIO引脚配置为输入引脚,它将在此方案中读取外部设备(如按钮)的输入数据。

继续,阅读如何使用RASPBERRY PI闪烁LED?

Raspberry Pi的GPIO作为输入

从上面的陈述中可以清楚地看出,如果Raspberry Pi想要从外部器件读取值,则必须将相应的GPIO引脚声明为输入引脚。

但是当Raspberry Pi的GPIO引脚被声明为输入时,它必须“绑定”为高或低,否则称为浮动输入引脚。浮动输入是一个定义为输入且保持原样的引脚。

任何数字输入引脚都非常敏感,即使是最轻微的变化也会捕捉到杂散手指,液位开关,面包板,磁翻板液位计,空气等电容。

为了避免这种情况,必须借助上拉或拉电极将数字输入引脚连接到VCC或GND - 下拉电阻。

下图显示了在上拉和下拉电阻的帮助下,输入拉高和拉低。在上拉的情况下,输入将始终为高电平,按下按钮时,输入将为低电平。

按钮怎样与树莓派连接

相反,液位开关,当输入引脚被拉下时,它将始终读为低电平,当按下该按钮时,料位开关,它将读为高电平。

这种类型的设置确保您可以从开关或按钮获取可靠的读数。确保引脚未设置为输出并拉高或拉低,磁翻板液位计,因为可能会严重损坏引脚。

按钮基础

按钮是最简单的设备,它是可以连接到任何控制器或处理器(如Arduino或Raspberry Pi)的基本输入设备。

最简单形式的按钮由四个终端组成。其中,端子1和2在内部相互连接,端子3和4也在内部连接。因此,即使您有四个端子,从技术上讲,您只能使用两个端子。

浮球液位计:按钮怎样与树莓派连接

上图显示了一个简单的按钮,并突出显示了内部连接。

将按钮与Raspberry Pi连接

如“GPIO as Input”部分所述,浮球液位计,当GPIO引脚为声明为输入,它必须借助上拉电阻或下拉电阻连接到VCC或GND。

但是,现代电路板如Arduino和Raspberry Pi具有内部上拉或内部下拉功能。借助此功能,您无需将上拉或下拉电阻器物理连接到输入引脚,而是使用软件对其进行配置。

使用此功能,引脚将从芯片内部拉高或拉低。

在将Raspberry Pi的GPIO引脚定义为输入时,在程序中添加一条附加语句激活内部上拉或下拉。

在这个项目中,通过连接按钮和Raspberry Pi,我们将读取输入引脚的状态,因此,打开或关闭LED。

电路图

以下图像显示电路Raspberry Pi按钮接口的图表。第一张图片基于Fritzing Parts。

浮球液位计:按钮怎样与树莓派连接

为了更清晰地了解连接,Fritzing的以下接线图将有所帮助。

浮球液位计:按钮怎样与树莓派连接

所需组件

Raspberry Pi

按钮

5mm LED

100Ω电阻(1/4瓦)

迷你面包板

连接电线

电源

电路设计

首先,我使用了一个双端子按钮,而不是使用四端子按钮。这没有任何区别。按钮的一个端子连接到GND,另一个端子连接到Raspberry Pi的物理引脚16(GPIO23)。

5mm LED用作输出设备。 LED的阳极(长引线)连接到Raspberry Pi的物理引脚18(GPIO24)。 LED(短引线)的阴极连接到100Ω电阻的一个端子。

电阻的另一端连接到GND。

代码

Python用作此项目的编程语言。 Python脚本如下所示。

工作

Raspberry Pi按钮界面的工作非常容易理解。当运行Python脚本时,Raspberry Pi将Button Pin初始化为输入,内部上拉和LED Pin作为输出。

现在,它等待状态改变输入引脚,仅在按下按钮时才会发生。如果按下该按钮,Raspberry Pi将在相应的引脚上检测到LOW并激活LED。

应用

将按钮与Raspberry Pi连接可能看起来不是一个大项目,但它确实有助于我们理解从输入引脚读取的概念。

类似的概念可以应用于其他输入设备,如不同类型的传感器(PIR传感器,超声波传感器,触摸传感器等)。

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