Bo mạch vi điều khiển Raspberry Pi Pico mang lại rất nhiều tính linh hoạt cho những người đam mê khám phá các dự án điện tử để nâng cao kiến thức kỹ thuật của họ. Chúng có thể bao gồm từ giám sát tại nhà DIY đến các trạm theo dõi thời tiết đơn giản. Học những điều cơ bản sẽ cung cấp cho bạn một nền tảng kiến thức vững chắc để bạn có thể tự tin thực hiện các nhiệm vụ phức tạp hơn.
Hãy khám phá cách bạn có thể sử dụng bóng bán dẫn và động cơ để tạo ra năng lượng gió bằng Raspberry Pi Pico.
Điều gì là cần thiết để bắt đầu?
Các mục sau đây được bao gồm trong Kit của Kitronik Inventor dành cho Raspberry Pi Pico. Tuy nhiên, chúng là những thành phần khá phổ biến, vì vậy có thể dễ dàng lấy nguồn riêng.
- Cánh quạt
- động cơ
- Đầu nối thiết bị đầu cuối Breadboard
- bánh mì
- Điện trở 2.2kΩ (các dải sẽ có màu đỏ, đỏ, đỏ, vàng)
- 5x dây nhảy nam-nam
- Bóng bán dẫn—được yêu cầu cung cấp nhiều dòng điện hơn cho động cơ so với các chân GPIO của Pico có thể cung cấp
Hãy xem tổng quan của chúng tôi về Ki của nhà phát minh Kitronik dành cho Raspberry Pi Pico để mở rộng kiến thức kỹ thuật của bạn cho các thử nghiệm trong tương lai. Nó bao gồm các mẹo về các phương pháp hàn tốt nhất, vì vậy bạn có thể đảm bảo rằng các đầu chân GPIO của mình được kết nối tốt với bảng Pico ngay lần đầu tiên.
Cách kết nối phần cứng
Hệ thống dây điện không phức tạp; tuy nhiên, có một số bước mà bạn cần đảm bảo rằng các chân của mình được kết nối chính xác. Với ý nghĩ đó, hãy cùng tìm hiểu cách các thành phần được kết nối giữa Raspberry Pi Pico và bảng mạch khung của bạn.
- Chân GP15 của Pico sẽ cần được kết nối với một đầu của điện trở.
- Chân GND trên Pico sẽ được định tuyến đến đường ray âm trên bảng mạch.
- Đặt bóng bán dẫn ở phía trước cực âm của đầu nối cực của động cơ và luồn dây điện từ cực âm của bóng bán dẫn đến đường ray âm của bảng mạch khung.
- Kiểm tra kỹ xem hệ thống dây điện có được xếp chính xác với đầu nối đầu cuối của động cơ hay không (điều này rất quan trọng).
- Chân VSYS của Pico sẽ cần kết nối với đường ray dương trên bảng mạch. Điều này sẽ đảm bảo rằng nguồn điện 5V được cung cấp qua bóng bán dẫn đến động cơ (so với các chân Pico khác chỉ có 3,3V).
Trong khi bạn đang thực hiện kiểm tra dây lần cuối, hãy đảm bảo rằng dây nhảy được kết nối từ đường ray dương của bảng mạch khung với cực dương của đầu nối đầu cuối của động cơ. Ngoài ra, đầu còn lại của điện trở sẽ cần được kết nối với chân giữa của bóng bán dẫn. Nếu nó vẫn chưa rõ ràng, hãy đảm bảo kết nối chính xác dây âm và dây dương từ đầu nối cực đến động cơ.
Khám phá mật mã
Trước tiên, bạn cần tải xuống mã MicroPython từ kho lưu trữ MUO GitHub. Cụ thể, bạn sẽ muốn truy xuất động cơ.py tập tin. Làm theo hướng dẫn của chúng tôi để bắt đầu với MicroPython để biết chi tiết về cách sử dụng Thonny IDE với Raspberry Pi Pico.
Khi chạy, mã này sẽ ra lệnh cho động cơ quay quạt, tăng dần tốc độ đến mức tối đa và sau đó, sau một khoảng dừng ngắn, giảm tốc độ cho đến khi dừng lại. Điều này sẽ được lặp lại liên tục cho đến khi bạn dừng chương trình.
Ở đầu mã, nhập máy móc và thời gian mô-đun cho phép bạn sử dụng chúng trong chương trình. Các máy móc mô-đun được sử dụng để gán GP15 làm chân đầu ra cho động cơ, thông qua bóng bán dẫn, sử dụng PWM (điều chế độ rộng xung) để đặt tốc độ của nó. Các thời gian mô-đun được sử dụng để tạo độ trễ trong hoạt động của chương trình khi chúng ta cần.
Hãy thử chạy mã. Quạt sẽ mất vài giây để quay lên và bắt đầu quay. hữu hạn vì vòng lặp tăng dần giá trị đầu ra cho động cơ từ 0 đến 65535 (hay đúng hơn là ngay bên dưới) trong các bước của 100. Độ trễ rất ngắn là 5 mili giây được đưa ra (với time.sleep_ms(5)) giữa mỗi lần thay đổi tốc độ trong vòng lặp. Khi vòng lặp kết thúc, một thời gian.sngủ độ trễ một giây được đặt trước khi vòng lặp tiếp theo bắt đầu.
trong lần thứ hai vì vòng lặp, giá trị bước được đặt thành -100, để giảm dần giá trị đầu ra cho động cơ. Động cơ sẽ giảm tốc độ dần dần từ tốc độ tối đa cho đến khi dừng hoàn toàn (tại 0). sau cái khác thời gian.sngủ sự chậm trễ của một giây, đầu tiên vì vòng lặp được thực hiện lại, vì cả hai đều nằm trong một trong khi Đúng: vòng lặp vô tận.
Đó thực sự là tất cả những gì liên quan đến việc sử dụng bóng bán dẫn và mã để chạy động cơ quạt của bạn. Hãy nhớ rằng mã này sẽ lặp lại mãi mãi. Vì vậy, bạn sẽ cần phải nhấn nút dừng trong Thonny IDE của mình để dừng hoạt động của động cơ và quạt.
Gió sẽ đưa bạn đi đâu tiếp theo?
Việc thêm các yếu tố bổ sung, chẳng hạn như màn hình 7 đoạn, vào thí nghiệm này sẽ mang lại cho bạn hiểu biết về cách tua-bin gió sử dụng động năng để chuyển đổi gió thành năng lượng điện.
Một dự án khác mà bạn có thể hướng tới là thiết lập một trạm thời tiết tại nhà để theo dõi các điều kiện ngoài trời. Ngoài ra, bạn sẽ tìm thấy các dự án thú vị khác như chỉ báo tốc độ gió và gió mà bạn có thể tạo bằng Raspberry Pi Pico của mình.
Sử dụng kiến thức nền tảng này, bạn sẽ tiến tới thử nghiệm nào tiếp theo? Bạn có một dự án trong tâm trí? Nếu bạn do dự quá lâu, bạn có thể gặp rủi ro khi tâm trí (và gió) đổi hướng.
