Het Raspberry Pi Pico-microcontrollerbord biedt zoveel flexibiliteit voor liefhebbers om elektronicaprojecten te verkennen om hun technische kennis te vergroten. Deze kunnen variëren van doe-het-zelfmonitoring tot eenvoudige weermonitorstations. Als u de basis leert, krijgt u een solide kennisbasis, zodat u vol vertrouwen aan complexere taken kunt werken.
Laten we eens kijken hoe je een transistor en een motor kunt gebruiken om windenergie op te wekken met een Raspberry Pi Pico.
Wat is er nodig om aan de slag te gaan?
De volgende items zijn inbegrepen bij de Kitronik Inventor's Kit voor Raspberry Pi Pico. Het zijn echter vrij veel voorkomende componenten, dus ze kunnen gemakkelijk afzonderlijk worden gekocht.
- Ventilator blad
- Motor
- Breadboard-terminalconnector
- Broodplank
- 2.2kΩ weerstand (banden zijn rood, rood, rood, goud)
- 5x man-man jumperdraden
- Transistor - vereist om meer stroom aan de motor te leveren dan de GPIO-pinnen van Pico kunnen leveren
Bekijk ons overzicht van de Kitronik Inventor's Ki voor Raspberry Pi Pico om uw technische kennis uit te breiden voor toekomstige experimenten. Voor dit project heb je een Pico met GPIO-pinheaders nodig; uitchecken hoe header-pinnen op een Raspberry Pi Pico te solderen.
Het bevat tips over best practices voor solderen, zodat u ervoor kunt zorgen dat uw GPIO-pinheaders de eerste keer goed op het Pico-bord zijn aangesloten.
Hoe de hardware aan te sluiten
De bedrading is niet ingewikkeld; er zijn echter een paar stappen waarbij u er zeker van moet zijn dat uw pinnen daarmee correct zijn verbonden laten we in gedachten eens kijken hoe de componenten worden aangesloten tussen de Raspberry Pi Pico en uw broodplank.
- De GP15-pin van de Pico moet worden aangesloten op een uiteinde van de weerstand.
- Een GND-pin op de Pico wordt naar de negatieve rail op het breadboard geleid.
- Plaats de transistor voor de negatieve kant van de aansluitconnector van de motor en leid een draad van de negatieve kant van de transistor naar de negatieve rail van het breadboard.
- Controleer nogmaals of de bedrading correct is uitgelijnd met de aansluitconnector van de motor (dit is belangrijk).
- De VSYS-pin van de Pico moet worden aangesloten op de positieve rail op het breadboard. Dit zorgt ervoor dat er via de transistor 5V stroom wordt geleverd aan de motor (in tegenstelling tot andere Pico-pinnen met slechts 3,3V).
Terwijl u uw laatste bedradingscontroles uitvoert, moet u ervoor zorgen dat er een hulpdraad is aangesloten vanaf de positieve rail van het breadboard naar de positieve kant van de motoraansluiting. Bovendien moet het andere uiteinde van de weerstand worden aangesloten op de middelste pin van de transistor. Als het nog niet duidelijk is, zorg er dan voor dat u de negatieve en positieve draden ook correct aansluit van de terminalconnector op de motor.
De gedragscode verkennen
Eerst moet u de MicroPython-code downloaden van de MUO GitHub-repository. Concreet wilt u de motor.py bestand. Volg onze gids om aan de slag met MicroPython voor details over het gebruik van de Thonny IDE met Raspberry Pi Pico.
Wanneer de code wordt uitgevoerd, vertelt de code de motor om de ventilator te laten draaien, waarbij de snelheid geleidelijk wordt verhoogd tot het maximum en vervolgens, na een korte pauze, de snelheid wordt verlaagd totdat deze weer stopt. Dit wordt continu herhaald totdat u het programma stopt.
Bovenaan de code importeert u het machine En tijd modules kunt u er gebruik van maken in het programma. De machine module wordt gebruikt om GP15 toe te wijzen als uitgangspen voor de motor, via de transistor, met behulp van PWM (pulsbreedtemodulatie) om de snelheid in te stellen. De tijd module wordt gebruikt om vertragingen in de werking van het programma te creëren wanneer we ze nodig hebben.
Probeer de code uit te voeren. Het duurt een paar seconden voordat de ventilator begint te draaien en begint te draaien. Een eindige voor lus verhoogt geleidelijk de uitgangswaarde naar de motor 0 naar 65535 (of liever, net daaronder) in stappen van 100. Er wordt een zeer korte vertraging van 5 milliseconden gegeven (met tijd.sleep_ms (5)) tussen elke snelheidsverandering tijdens de lus. Zodra de lus is voltooid, a keerspring vertraging van een seconde is ingesteld voordat de volgende lus begint.
In de seconde voor lus, wordt de stapwaarde ingesteld op -100, om de uitvoerwaarde naar de motor geleidelijk te verminderen. De motor vertraagt geleidelijk van volle snelheid totdat hij volledig stopt (bij 0). Na elkaar keerspring vertraging van een seconde, de eerste voor lus wordt opnieuw uitgevoerd, aangezien ze beide binnen a terwijl waar: oneindige lus.
Dat is echt alles wat er komt kijken bij het gebruik van een transistor en code om je ventilatormotor te laten draaien. Houd er rekening mee dat deze code voor altijd zal herhalen. U moet dus op de stopknop in uw Thonny IDE drukken om het draaien van de motor en de ventilator te stoppen.
Waar brengt de wind je de volgende keer?
Het toevoegen van extra elementen, zoals een 7-segment display, aan dit experiment zal je belonen met inzicht in hoe windturbines kinetische energie gebruiken om wind om te zetten in elektrische energie.
Een ander project waar u naar toe zou kunnen gaan, is het opzetten van een thuisgebaseerd weerstation dat de buitenomstandigheden in de gaten houdt. Daarnaast vind je andere interessante projecten zoals een wind- en luchtsnelheidsindicator die je kunt maken met je Raspberry Pi Pico.
Met behulp van deze fundamentele kennis, naar welke experimenten ga jij als volgende? Heeft u een project in gedachten? Als je te lang aarzelt, loop je het risico dat je geest (en wind) van richting verandert.
