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。

云步云72.5元/月起云服务器,香港安畅/葵湾/将军澳/沙田/大浦CN2机房,2核2G5M

云步云怎么样?云步云是创建于2021年的品牌,主要从事出售香港vps、美国VPS、日本VPS、香港独立服务器、香港站群服务器等,机房有香港、美国、日本东京等机房,目前在售VPS线路有CN2+BGP、CN2 GIA,香港的线路也是CN2直连大陆,该公司旗下产品均采用KVM虚拟化架构。目前,云步云提供香港安畅、沙田、大浦、葵湾、将军澳、新世界等CN2机房云服务器,2核2G5M仅72.5元/月起。点击进...

昔日数据:香港云服务器(2G防御)、湖北云服务器(100G防御),首月5折,低至12元/月

昔日数据,国内商家,成立于2020年,主要销售湖北十堰和香港HKBN的云服务器,采用KVM虚拟化技术构架,不限制流量。当前夏季促销活动,全部首月5折促销,活动截止于8月11日。官方网站:https://www.xrapi.cn/5折优惠码:XR2021湖北十堰云服务器托管于湖北十堰市IDC数据中心,母鸡采用e5 2651v2,SSD MLC企业硬盘、 rdid5阵列为数据护航,100G高防,超出防...

乌云数据(10/月),香港cera 1核1G 10M带宽/美国cera 8核8G10M

乌云数据主营高性价比国内外云服务器,物理机,本着机器为主服务为辅的运营理念,将客户的体验放在第一位,提供性价比最高的云服务器,帮助各位站长上云,同时我们深知新人站长的不易,特此提供永久免费虚拟主机,已提供两年之久,帮助了上万名站长从零上云官网:https://wuvps.cn迎国庆豪礼一多款机型史上最低价,续费不加价 尽在wuvps.cn香港cera机房,香港沙田机房,超低延迟CN2线路地区CPU...

mcc com为你推荐
dvdes-644DVDES-829第二位出场的女的叫什么电脑桌面背景图片电脑桌面壁纸苹果x和xr哪个好苹果x和苹果xr买哪个好电脑杀毒软件哪个好电脑用什么杀毒软件好?朱祁钰和朱祁镇哪个好大家怎么看明英宗和明代宗朗逸和速腾哪个好大众速腾和朗逸哪个好啊?音乐播放器哪个好音乐播放器哪个好用手机杀毒哪个好手机杀毒软件哪个最好用google广告申请怎么样申请谷歌广告成功google广告申请Google广告用户申请有何绝招?
堪萨斯服务器 uk2 tier rak机房 42u标准机柜尺寸 京东云擎 150邮箱 国外代理服务器软件 网络空间租赁 国外视频网站有哪些 万网主机管理 万网空间管理 湖南idc lamp是什么意思 博客域名 远程登录 一句话木马 wordpress安装 瓦工招聘 瓦工工资 更多