لوحة لمس سعوية مع التوت باي

Raspberry Pi هو لوحة قائمة على معالج معماري ARM مصممة لمهندسي الإلكترونية والهواة. يعد PI أحد أكثر منصات تطوير المشاريع الموثوقة الموجودة حاليًا. بفضل سرعة المعالج العالية وذاكرة الوصول العشوائي (RAM) التي تبلغ 1 جيجابايت ، يمكن استخدام PI للعديد من المشاريع البارزة مثل معالجة الصور وإنترنت الأشياء.

للقيام بأي من المشاريع البارزة ، يحتاج المرء إلى فهم الوظائف الأساسية لـ PI. سنغطي جميع الوظائف الأساسية لـ Raspberry Pi في هذه الدروس. سنناقش في كل درس تعليمي إحدى وظائف PI. بنهاية سلسلة دروس Raspberry Pi التعليمية هذه ، ستكون قادرًا على القيام بمشاريع رفيعة المستوى بنفسك. اذهب من خلال الدروس أدناه:

• الابتداء مع Raspberry Pi
• تكوين Raspberry Pi
• وميض LED
• واجهة Raspberry Pi Button
• جيل Raspberry Pi PWM
• التحكم في محرك التيار المستمر باستخدام Raspberry Pi
• تحكم في محرك متدرج مع Raspberry Pi
• Interfacing Shift سجل مع Raspberry Pi

في هذا البرنامج التعليمي ، سنقوم بتوصيل لوحة اللمس بالسعة إلى Raspberry Pi. تحتوي لوحة اللمس السعوية على 8 مفاتيح من 1 إلى 8. هذه المفاتيح ليست مفاتيح بالضبط ، فهي عبارة عن وسادات حساسة للمس موضوعة على لوحة الدوائر المطبوعة. عندما نلمس إحدى الوسادات ، تتعرض الوسادات لتغير السعة على سطحها. يتم التقاط هذا التغيير بواسطة وحدة التحكم ووحدة التحكم ، كرد فعل ، تسحب دبوسًا مقابلًا مرتفعًا في جانب الإخراج.

سنقوم بإرفاق وحدة مستشعر لوحة اللمس السعوية هذه بـ Raspberry Pi ، لاستخدامها كجهاز إدخال لـ PI.

سنناقش قليلاً حول Raspberry Pi GPIO Pins قبل المضي قدمًا.

دبابيس GPIO:

كما هو مبين في الشكل أعلاه ، هناك 40 دبابيس إخراج لـ PI. ولكن عندما تنظر إلى الشكل الثاني أدناه ، يمكنك أن ترى أنه لا يمكن برمجة كل 40 دبوسًا لاستخدامنا. هذه فقط 26 دبوس GPIO يمكن برمجتها. تنتقل هذه المسامير من GPIO2 إلى GPIO27.

هذه 26 دبابيس GPIO يمكن برمجتها وفقا للحاجة. تؤدي بعض هذه المسامير أيضًا بعض الوظائف الخاصة ، وسنناقش ذلك لاحقًا. مع وضع GPIO الخاص جانباً ، يتبقى لدينا 17 GPIO (لون أخضر فاتح).

يمكن لكل من دبابيس GPIO الـ 17 هذه توصيل تيار 15mA كحد أقصى. ولا يمكن أن يتجاوز مجموع التيارات من كل GPIO 50 مللي أمبير. لذلك يمكننا رسم متوسط ​​3 مللي أمبير بحد أقصى من كل من دبابيس GPIO هذه. لذلك لا ينبغي لأحد أن يعبث بهذه الأشياء إلا إذا كنت تعرف ما تفعله.

الآن شيء مهم آخر هنا هو أن التحكم المنطقي PI هو + 3.3v ، لذلك لا يمكنك إعطاء أكثر من + 3.3V منطق لـ GPIO pin of PI. إذا أعطيت + 5V لأي دبوس GPIO من PI ، فإن اللوحة تتلف. لذلك نحن بحاجة إلى تشغيل لوحة اللمس بالسعة + 3.3 فولت ، للحصول على مخرجات منطقية مناسبة لـ PI.

المكونات المطلوبة:

نحن هنا نستخدم Raspberry Pi 2 Model B مع نظام التشغيل Raspbian Jessie OS. تمت مناقشة جميع متطلبات الأجهزة والبرامج الأساسية مسبقًا ، يمكنك البحث عنها في مقدمة Raspberry Pi ، بخلاف ما نحتاج إليه:

• ربط دبابيس
• لوحة اللمس بالسعة

مخطط الرسم البياني:

تظهر التوصيلات ، التي يتم إجراؤها من أجل Capacitive Touchpad Interfacing ، في مخطط الدائرة أعلاه.

شرح العمل والبرمجة:

بمجرد توصيل كل شيء وفقًا لمخطط الدائرة ، يمكننا تشغيل PI لكتابة البرنامج في PYHTON.

سنتحدث عن بعض الأوامر التي سنستخدمها في برنامج PYHTON ،

سنقوم باستيراد ملف GPIO من المكتبة ، وتمكننا الوظيفة أدناه من برمجة دبابيس GPIO في PI. نقوم أيضًا بإعادة تسمية "GPIO" إلى "IO" ، لذلك في البرنامج عندما نريد الإشارة إلى دبابيس GPIO ، سنستخدم كلمة "IO".

استيراد RPi.GPIO كـ IO

في بعض الأحيان ، عندما تقوم دبابيس GPIO ، التي نحاول استخدامها ، ببعض الوظائف الأخرى. في هذه الحالة ، سوف نتلقى تحذيرات أثناء تنفيذ البرنامج. يخبر الأمر أدناه PI بتجاهل التحذيرات ومتابعة البرنامج.

تحذيرات IO.set (خطأ)

يمكننا إحالة دبابيس GPIO الخاصة بـ PI ، إما عن طريق رقم التعريف الشخصي على اللوحة أو عن طريق رقم وظيفتها. مثل "PIN 29" على السبورة هو "GPIO5". لذلك نقول هنا إما أننا سنمثل الدبوس هنا بـ "29" أو "5".

IO.setmode (IO.BCM)

نحن نضع 8 دبابيس كدبابيس إدخال. سنكتشف 8 مخرجات رئيسية من لوحة اللمس بالسعة.

IO.setup (21، IO.IN) IO.setup (20، IO.IN) IO.setup (16، IO.IN) IO.setup (12، IO.IN) IO.setup (25، IO.IN) IO.setup (24، IO.IN) IO.setup (23، IO.IN) IO.setup (18، IO.IN)

في حالة صحة الشرط في الأقواس ، سيتم تنفيذ التعليمات داخل الحلقة مرة واحدة. لذلك إذا ارتفع رقم التعريف الشخصي GPIO 21 ، فسيتم تنفيذ العبارات داخل حلقة IF مرة واحدة. إذا لم يرتفع طرف GPIO 21 ، فلن يتم تنفيذ العبارات داخل حلقة IF.

إذا (IO.input (21) == صحيح):

يتم استخدام الأمر أدناه كحلقة إلى الأبد ، باستخدام هذا الأمر ، سيتم تنفيذ التعليمات الموجودة داخل هذه الحلقة بشكل مستمر.

بينما 1:

بمجرد كتابة البرنامج أدناه في PYTHON وتنفيذه ، نكون جاهزين للانطلاق. عندما يتم لمس الوسادة ، تقوم الوحدة بسحب الدبوس المقابل ويتم اكتشاف هذا المشغل بواسطة PI. بعد الكشف ، يقوم PI بطباعة المفتاح المناسب على الشاشة.

ومن ثم لدينا لوحة اللمس بالسعة البينية إلى PI.