Verwenden Sie den analogen Temperatursensor Raspberry Pi Python to TMP36 und den AD-Wandler MCP3008

Ich wollte Sensordaten von Raspberry Pi von Node.js sowie von Arduino Firmata erhalten, aber es scheint schwierig zu sein, also entschied ich mich, zu Python zurückzukehren. Da GPIO von Raspberry Pi nur digital eingeben kann, TMP36 und LM35DZ AD-Konverter wie MCP3008 und PCF8591 bei Verwendung analoger Sensoren wird notwendig. Schreiben wir ein Python-Programm, das die Temperatur mit TMP36 misst.

Aktivieren Sie SPI

[SPI (Serial Peripheral Interface)](http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B7%E3%83%AA%E3%82%A2%E3%83%AB%E3%83% BB% E3% 83% 9A% E3% 83% AA% E3% 83% 95% E3% 82% A7% E3% 83% A9% E3% 83% AB% E3% 83% BB% E3% 82% A4% E3% 83% B3% E3% 82% BF% E3% 83% 95% E3% 82% A7% E3% 83% BC% E3% 82% B9) ist einer der seriellen Kommunikationsstandards. Es scheint, dass sich die Methode zum Aktivieren von SPI auf Raspberry Pi von 3.18 des Kernels geändert hat. Raspi-Konfiguration in Aktivieren der SPI-Schnittstelle auf dem Raspberry Pi Es wird beschrieben, wie Sie es verwenden und manuell aktivieren. Dieses Mal machen wir es manuell.

Firmware aktualisieren

Wenn der Kernel nicht 3.18.x ist, aktualisieren Sie die Firmware. Das Paket wurde ebenfalls aktualisiert.

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get upgrade
$ sudo rpi-update

Überprüfen Sie die Kernel-Version.

$ cat /proc/version
Linux version 3.18.11+ (dc4@dc4-XPS13-9333) (gcc version 4.8.3 20140303 (prerelease) (crosstool-NG linaro-1.13.1+bzr2650 - Linaro GCC 2014.03) ) #777 PREEMPT Sat Apr 11 17:24:23 BST 2015

Bearbeiten Sie / boot / config.txt.

$ sudo vi /boot/config.txt
dtparam=spi=on

Neustart.

$ sudo reboot

SPI ist jetzt aktiviert.

$ lsmod | grep spi
spi_bcm2708             6018  0

Breadboard-Verkabelung

Verdrahten Sie den MCP3008, Raspberry Pi und FT232RL mit einem Steckbrett.

Draht mit MCP3008 und Raspberry Pi.

MCP3008 VDD -> Raspberry Pi 3.3V
MCP3008 VREF -> Raspberry Pi 3.3V
MCP3008 AGND -> Raspberry Pi GND
MCP3008 CLK -> Raspberry Pi GPIO 11 (SCLK)
MCP3008 DOUT -> Raspberry Pi GPIO 9 (MISO)
MCP3008 DIN -> Raspberry Pi GPIO 10 (MOSI)
MCP3008 CS/SHDN -> Raspberry Pi GPIP 8 (CE0)
MCP3008 DGND -> Raspberry Pi GND

Verdrahten Sie den TMP36.

TMP36 VCC -> Raspberry Pi 3.3V
TMP36 VOUT -> MCP3008 CH0
TMP36 GND -> Raspberry Pi GND

Python-Installation

Installieren Sie die Python-Entwicklungsumgebung für Raspberry Pi.

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install python-dev
$ python -V
Python 2.7.3

Installieren Sie ez_setup und pip.

$ curl https://bootstrap.pypa.io/ez_setup.py -o - | sudo python
$ curl https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py -o - | sudo python
$ pip -V
pip 6.1.1 from /usr/local/lib/python2.7/dist-packages (python 2.7)

py-spidev

Installieren Sie py-spidev, um SPI-Geräte von Python aus zu betreiben.

$ cd
$ git clone git://github.com/doceme/py-spidev 
$ cd py-spidev
$ sudo python setup.py install
...
Writing /usr/local/lib/python2.7/dist-packages/spidev-3.0.egg-info

Beispielprojekt

Erstellen Sie ein Projekt.

$ mkdir -p ~/python_apps/spidev-spike
$ cd !$

Schreiben Sie ein Python-Beispielprogramm, indem Sie auf die folgende Site verweisen.

`~/python_apps/spidev-spike/spi_tmp36.py`


#!/usr/bin/env python

import time
import sys
import spidev

spi = spidev.SpiDev()
spi.open(0,0)

def readAdc(channel):
    adc = spi.xfer2([1,(8+channel)<<4,0])
    data = ((adc[1]&3) << 8) + adc[2]
    return data

def convertVolts(data):
    volts = (data * 3.3) / float(1023)
    volts = round(volts,4)
    return volts

def convertTemp(volts):
    temp = (100 * volts) - 50.0
    temp = round(temp,4)
    return temp

if __name__ == '__main__':
    try:
        while True:
            data = readAdc(0)
            print("adc  : {:8} ".format(data))
            volts = convertVolts(data)
            temp = convertTemp(volts)
            print("volts: {:8.2f}".format(volts))
            print("temp : {:8.2f}".format(temp))

            time.sleep(5)
    except KeyboardInterrupt:
        spi.close()
        sys.exit(0)

Programmausführung

Führen Sie ein Python-Programm aus. Die Temperatur wird in 5-Sekunden-Intervallen in Grad Celsius angezeigt.

$ python spi_tmp36.py
adc  :      232
volts:     0.75
temp :    24.84
adc  :      233
volts:     0.75
temp :    25.16
adc  :      233
volts:     0.75
temp :    25.16