光线树莓派技术入门应用--树莓派 MCC 118 实现数据采集

mcc com  时间:2021-01-30  阅读:()

树莓派+MCC118实现数据采集

最近从树莓派实验室拿到一块MCC 118 DAQ扩展板的试用这是我第一次接触专业的DAQ采集卡怀着对数据采集的好奇开始摸索。

首先了解到这个板卡可以同时支持8路数据采集但我这里暂时只需要用到其中1路来实现一个环境光线的采集。

我会使用一个安放在室外、具有模拟输出功能的光线传感器模块采集其模拟电信号并线性转换成一个光照的亮度指数。

在室内的一个鱼缸里我安装了一个LED氛围灯并尝试用采集到的室外光照亮度指数来设置这个LED氛围灯的亮度。

最终实现室内鱼缸的光照度和室外自然光照度实时同步我的爱鱼也能实时感受到室外的天气变化了~

材料清单

树莓派Raspberry Pi一块

MCC 118DAQHAT一块

光线传感器模块带模拟输出一个

RGB LED模块一个共阴或共阳本例使用共阴

面包板一块

杜邦线若干

瑞士军刀扩展板一块可选

一、安装环境

树莓派建议安装官方的Raspbian系统不需要特别的配置。直接开始部署MCC 118配套的SDK和范例试试数据采集卡的工作情况步骤如下这里直接参考了这篇教程。sudo apt-get updatesudo apt-get install gitcd ~git clone https://github.com/mccdaq/daqhats.gitcd ~/daqhatssudo ./install.shpip install dash dash-renderer dash-html-componentsdash-core-components

二、接线

先看光线传感器模块。

为什么用带模拟输出AO的光线传感器呢是因为这款传感器如果只有数字输出DO的话其输出的数据只能是高电平或低电平只能反映光线是否达到某个设定的值而无法反映出光线的强弱。

但树莓派本身并没有AD C无法直接读取模拟电信号信号的强弱和光线强弱相关 。这时MCC 118 DAQ就派上用场了。

MCC 118的排座设计将GPIO全部引出了很方便外接其他传感器。

引脚连接表

光线传感器 VC C—树莓派 5V

光线传感器 GND—MCC 118 GND

光线传感器 AO—MCC 118 CH1

RGBLED模块 GND—树莓派 GND

RGBLED模块 R—树莓派 BCM17

RGBLED模块 G—树莓派 BCM27

RGBLED模块 B—树莓派 BCM22

三、测量采集和数值换算

启动Web波形图程序cd ~/daqhats/examples/python/mcc118/web_server

./web_server.py

接下来就可以在浏览器中打开h tt p://:8080访问了。将其中的替换成树莓派的I P地址或主机名。

要想停止Web服务可以回到命令行界面按下Ctrl+C中止。

首先试试看这个传感器的AO输出的电压范围用MCC 118SDK中自带的web_server范例可以非常方便的检测到。这是一个类似示波器的应用启动之后在浏览器打开选择通道1后启动数据采集通过开关灯可以看到电压的实时变化。通过完全遮住光线传感器的光敏电阻看到AO输出电压最大升至5V用手机自带闪光灯照射在光敏电阻上看到AO输出电压最小降到0V。看来0~5V就是这个传感器的模拟电信号输出范围图表显示的电压伏特数是精确到小数点后6位的 。为了简化后面的程序我把0~5V的电压范围通过简单的公式换算到100~0的范围内而树莓派的PWM支持的参数范围也是0~100这样刚好可以用树莓派的PWM来设置LED的亮度。

#从通道1读取模拟电信号电压value = hat.a_in_read(1, options)

#光照亮度指数换算light_index = 100 - round(value * 1000 / 50)

#根据光照亮度指数通过PWM来设置LED的光照强度和颜色

#红色光pwmR.ChangeDutyCycle(light_index)

#绿色光pwmG.ChangeDutyCycle(light_index)

#蓝色光pwmB.ChangeDutyCycle(100)

其效果是白天光线最强时鱼缸灯光达到最强的白色光到晚间灯光中的红色和绿色光源逐渐减弱至0则呈现出夜晚的蓝色光氛围。

四、代码和运行

完整代码如下这个代码是在MCC 118范例single_value_read基础上修改而来的范例做得清晰易懂很方便修改 。

#!/usr/bin/env python

# -*- coding: utf-8 -*-from __future__ import print_functionfrom time import sleepfrom sys import stdoutfrom daqhats_utils import select_hat_device, enum_mask_to_stringfrom daqhats import mcc118, OptionFlags, HatIDs, HatError

# RGBLEDimport RPi.GPIO

# Constants

CURSOR_BACK_2 = '\x1b[2D'

ERASE_TO_END_OF_LINE = '\x1b[0K'

# RGBLED

R,G,B=17,27,22

RPi.GPIO.setmode(RPi.GPIO.BCM)

RPi.GPIO.setup(R, RPi.GPIO.OUT)

RPi.GPIO.setup(G, RPi.GPIO.OUT)

RPi.GPIO.setup(B, RPi.GPIO.OUT)pwmR = RPi.GPIO.PWM(R, 70)pwmG = RPi.GPIO.PWM(G, 70)pwmB = RPi.GPIO.PWM(B, 70)pwmR.start(0)pwmG.start(0)pwmB.start(0)def main() :

"" "

This function is executed automatically when the module is rundirectly.

"" "options = OptionFlags.DEFAULT

low_chan = 0

high_chan = 3mcc_118_num_channels = mcc118.info() .NUM_AI_CHANNELSsample_interval = 0.5 # Secondslight_index = 0try:

# Get an instance of the selected hat device object.address = select_hat_device(HatIDs.MCC_118)hat = mcc118(address)print( '\nMCC 118 single data value read example' )print( ' Options: ' , enum_mask_to_string(OptionFlags, options))try:input("\nPress 'Enter' to continue")except (NameError, SyntaxError) :passprint( '\nAcquiring data . . . Press Ctrl-C to abort' )try:while True:

# Read a single value from each selected channel.value = hat.a_in_read(1, options)light_index = 100 - round(value * 1000 / 50)led_display(light_index)print( '\r{:12.5} V' .format(value),

'\tIndex:{:5.4}' .format(light_index) , end=' ' )stdout.flush()

# Wait the specified interval between reads.sleep(sample_interval)except KeyboardInterrupt:

# Clear the '^C' from the display.print(CURSOR_BACK_2, ERASE_TO_END_OF_LINE, '\n' )except (HatError, ValueError) as error:print( '\n' , error)pwmR.stop()pwmG.stop()pwmB.stop()

RPi.GPIO.cleanup()def led_display(index) :

#print(index)pwmR.ChangeDutyCycle(index)pwmG.ChangeDutyCycle(index)pwmB.ChangeDutyCycle(100)if __name__ == '__main__' :

# This will only be run when the module is called directly.main()

将程序代码文件l ight.py上传至树莓派进入程序所在目录运行python l ight.py

光照强度指数最大时效果如下。

HostKvm开年促销:香港国际/美国洛杉矶VPS七折,其他机房八折

HostKvm也发布了开年促销方案,针对香港国际和美国洛杉矶两个机房的VPS主机提供7折优惠码,其他机房业务提供8折优惠码。商家成立于2013年,提供基于KVM架构的VPS主机,可选数据中心包括日本、新加坡、韩国、美国、中国香港等多个地区机房,均为国内直连或优化线路,延迟较低,适合建站或者远程办公等。下面列出几款主机配置信息。美国洛杉矶套餐:美国 US-Plan1CPU:1core内存:2GB硬盘...

老薛主机入门建站月付34/月,年付345元,半价香港VPS主机

老薛主机怎么样?老薛主机这个商家有存在有一些年头。如果没有记错的话,早年老薛主机是做虚拟主机业务的,还算不错在异常激烈的市场中生存到现在,应该算是在众多商家中早期积累到一定的用户群的,主打小众个人网站业务所以能持续到现在。这不,站长看到商家有在进行夏季促销,比如我们很多网友可能有需要的香港vps主机季度及以上可以半价优惠,如果有在选择不同主机商的香港机房的可以看看老薛主机商家的香港vps。点击进入...

virmach:3.23美元用6个月,10G硬盘/VirMach1核6个月Virmach

virmach这是第二波出这种一次性周期的VPS了,只需要缴费1一次即可,用完即抛,也不允许你在后面续费。本次促销的是美国西海岸的圣何塞和美国东海岸的水牛城,周期为6个月,过后VPS会被自动且是强制性取消。需要临时玩玩的,又不想多花钱的用户,可以考虑下!官方网站:https://www.virmach.comTemporary Length Service Specials圣何塞VPS-一次性6个...

mcc com为你推荐
美团月付怎么关闭美团月账单消费记录怎撤除啊?压缩软件哪个好压缩软件那个最好,360压缩软件好?还是快压、好压软件好呢?录音软件哪个好有什么录音软件好用??宝来和朗逸哪个好大众朗逸好还是宝来好核芯显卡与独立显卡哪个好核芯显卡与独立显卡哪个好手机管家哪个好最好的手机管家车险哪个好买汽车保险,买哪几种比较好看书软件哪个好小说阅读软件哪个好云盘哪个好免费的网盘哪个好?更大、更安全、更实用?腾讯空间登录腾讯qq空间进入登陆个人QQ空间
景安vps win8升级win10正式版 嘟牛 福建天翼加速 河南移动邮件系统 秒杀汇 100mbps 华为云服务登录 ebay注册 论坛主机 贵阳电信 酸酸乳 国外免费云空间 新疆服务器 锐速 上海联通 第八届中美互联网论坛 架设代理服务器 webmin 免费服务器 更多