- Material requerido:
- Módulo de sensor de infrarrojos:
- Diagrama de circuito y explicación:
- Programando su Raspberry Pi:
- Trabajando:
Como todos sabemos, Raspberry Pi es una maravillosa plataforma de desarrollo basada en microprocesador ARM. Con su alto poder computacional, puede hacer maravillas en manos de estudiantes o aficionados a la electrónica. Todo esto solo puede ser posible si sabemos cómo hacerlo interactuar con el mundo real. Hay muchos sensores que pueden detectar ciertos parámetros del mundo en tiempo real y transferirlos a un mundo digital. Hemos cubierto muchos proyectos de Raspberry Pi con muchos sensores. Raspberry Pi también es una bendición para los proyectos de IoT, ya que es una computadora de bolsillo con Wi-Fi incorporado, que tiene capacidades de un microcontrolador.
En este tutorial aprenderemos cómo podemos conectar un sensor IR con Raspberry pi. Estos sensores se utilizan más comúnmente en pequeños robots como el robot seguidor de línea, el robot que evita el borde, etc. En pocas palabras, puede detectar la presencia de objetos delante de él y también diferenciar entre el color blanco y el negro. Suena bien, ¿verdad?
Así que aprendamos a conectar este sensor con Raspberry Pi. En este proyecto, cuando no hay ningún objeto frente al sensor de infrarrojos, el LED rojo permanece encendido y tan pronto como colocamos algo frente al sensor de infrarrojos, el LED rojo se apaga y el LED verde se enciende. Este circuito también puede servir como circuito de alarma de seguridad.
Material requerido:
- Raspberry Pi 3 (cualquier modelo)
- Módulo sensor de infrarrojos
- Luces LED verde y roja
- Tablero de circuitos
- Cables de conexión
Módulo de sensor de infrarrojos:
Los sensores de infrarrojos (sensor de infrarrojos) son módulos que detectan la presencia de objetos frente a ellos. Si el objeto está presente da 3.3V como salida y si no está presente da 0 voltios. Esto es posible mediante el uso de un par de IR (transmisor y receptor), el transmisor (LED IR) emitirá un rayo IR que se reflejará si hay un objeto presente delante de él. Este rayo de infrarrojos será recibido por el receptor (fotodiodo) y la salida será alta después de amplificada usando un enlace de amplificador operacional LM358. Puede obtener más información sobre el circuito del módulo del sensor de infrarrojos aquí.
El sensor de infrarrojos utilizado en este proyecto se muestra arriba. Como todos los sensores de infrarrojos, tiene tres pines que son 5V, Gnd y Out respectivamente. El módulo está alimentado por el pin de 5V de Raspberry Pi y el pin de salida está conectado a GPIO14 de Raspberry Pi. El potenciómetro en la parte superior del módulo se puede usar para ajustar el rango del sensor de infrarrojos.
Diagrama de circuito y explicación:
El diagrama de circuito para conectar Raspberry Pi con sensor IR se muestra a continuación. Como puede ver, el diagrama del circuito es muy simple. Hemos alimentado directamente el módulo IR desde 5V y Ground Pin de Raspberry Pi. El pin de salida del módulo IR está conectado al GPIO14. También hemos utilizado dos LED (Verde y Rojo) para indicar el estado del objeto. Estos dos LED están conectados a GPIO3 y GPIO2 respectivamente.
Dado que los pines GPIO de Raspberry Pi son 3.3V, no es obligatoria una resistencia limitadora de corriente. Sin embargo, si se desea, se puede agregar una resistencia de valor 470 ohmios entre el pin de tierra de los LED y Raspberry Pi. Todo el circuito está alimentado por un cargador de móvil de 5V a través del puerto micro USB de la Raspberry pi.
Nota: Cuando conecte cualquier sensor, asegúrese de que la tierra del sensor esté conectada a la tierra de la MCU o MPU (aquí Raspberry Pi). Solo entonces podrán comunicarse.
Programando su Raspberry Pi:
Aquí estamos usando el lenguaje de programación Python para programar RPi. Hay muchas formas de programar su Raspberry Pi. En este tutorial estamos usando el IDE de Python 3, ya que es el más utilizado. El programa completo de Python se proporciona al final de este tutorial. Obtenga más información sobre el programa y ejecute código en Raspberry Pi aquí.
Hablaremos de algunos comandos que usaremos en el programa PYHTON,
Vamos a importar el archivo GPIO de la biblioteca, la siguiente función nos permite programar los pines GPIO de PI. También estamos cambiando el nombre de “GPIO” a “IO”, por lo que en el programa siempre que queramos referirnos a los pines GPIO usaremos la palabra 'IO'.
importar RPi.GPIO como IO
A veces, cuando los pines GPIO, que estamos tratando de usar, pueden estar realizando otras funciones. En ese caso, recibiremos advertencias mientras ejecutamos el programa. El siguiente comando le dice al PI que ignore las advertencias y continúe con el programa.
IO.setwarnings (falso)
Podemos referir los pines GPIO de PI, ya sea por el número de pin a bordo o por su número de función. Como 'PIN 29' en la placa es 'GPIO5'. Entonces decimos aquí o vamos a representar el pin aquí por '29' o '5'.
IO.setmode (IO.BCM)
Estamos configurando 3 pines como pines de entrada / salida. Los dos pines de salida controlarán el LED y el pin de entrada leerá la señal del sensor de infrarrojos.
IO.setup (2, IO.OUT) #GPIO 2 -> LED rojo como salida IO.setup (3, IO.OUT) #GPIO 3 -> LED verde como salida IO.setup (14, IO.IN) #GPIO 14 -> sensor IR como entrada
Ahora tenemos que apagar el LED verde y encender el LED rojo cuando el objeto está lejos. Esto se puede hacer comprobando el pin GPIO14.
if (IO.input (14) == True): #objeto está lejos IO.output (2, True) #LED rojo ENCENDIDO IO.output (3, False) # LED verde APAGADO
Del mismo modo tenemos que encender el LED verde y apagar el LED rojo cuando el objeto está cerca.
if (IO.input (14) == False): #objeto está cerca de IO.output (3, True) #LED verde ENCENDIDO IO.output (2, False) # LED rojo APAGADO
El siguiente comando se usa como un ciclo para siempre, con este comando las declaraciones dentro de este ciclo se ejecutarán continuamente.
Mientras que 1:
Trabajando:
Una vez que haya creado su código Python, ejecútelo usando el comando ejecutar. Si el programa se ejecuta sin errores, debería aparecer la siguiente pantalla.
También debería ver que el LED de color rojo aumenta cuando no hay ningún objeto frente al sensor, como se muestra a continuación.
Ahora, acerca algo al LED IR y deberías notar que el LED rojo se apaga y el Verde se enciende. El trabajo completo se puede encontrar en el video que se muestra a continuación.
Espero que haya entendido el proyecto y haya podido construir algo útil con él. Si tiene alguna consulta, publíquela en la sección de comentarios a continuación o en el foro.