- పదార్థం అవసరం:
- IR సెన్సార్ మాడ్యూల్:
- సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం మరియు వివరణ:
- మీ రాస్ప్బెర్రీ పై ప్రోగ్రామింగ్:
- పని:
మనందరికీ తెలిసినట్లుగా, రాస్ప్బెర్రీ పై అనేది ARM మైక్రోప్రాసెసర్ ఆధారంగా ఒక అద్భుతమైన అభివృద్ధి చెందుతున్న వేదిక. అధిక గణన శక్తితో ఇది ఎలక్ట్రానిక్స్ అభిరుచులు లేదా విద్యార్థుల చేతుల్లో అద్భుతాలను చేయగలదు. వాస్తవ ప్రపంచంతో ఎలా సంభాషించాలో మనకు తెలిస్తేనే ఇవన్నీ సాధ్యమవుతాయి. నిజ సమయ ప్రపంచం నుండి కొన్ని పారామితులను గుర్తించి డిజిటల్ ప్రపంచానికి బదిలీ చేయగల అనేక సెన్సార్లు ఉన్నాయి. మేము చాలా సెన్సార్లతో రాస్ప్బెర్రీ పై ప్రాజెక్టులను కవర్ చేసాము. రాస్ప్బెర్రీ పై కూడా IoT ప్రాజెక్టులకు ఒక వరం, ఎందుకంటే ఇది అంతర్నిర్మిత Wi-Fi తో జేబు పరిమాణ కంప్యూటర్, మైక్రోకంట్రోలర్ యొక్క సామర్థ్యాలను కలిగి ఉంటుంది.
ఈ ట్యుటోరియల్లో మనం రాస్ప్బెర్రీ పైతో ఐఆర్ సెన్సార్ను ఎలా ఇంటర్ఫేస్ చేయవచ్చో నేర్చుకుంటాము . లైన్ సెన్సార్ రోబోట్, ఎడ్జ్ ఎగవేత రోబోట్ వంటి చిన్న రోబోట్లలో ఈ సెన్సార్లు ఎక్కువగా ఉపయోగించబడతాయి. సరళంగా చెప్పాలంటే, దాని ముందు వస్తువుల ఉనికిని గుర్తించగలదు మరియు తెలుపు మరియు నలుపు రంగుల మధ్య తేడాను కూడా గుర్తించవచ్చు. బాగుంది అనిపిస్తుంది?
కాబట్టి ఈ సెన్సార్ను రాస్ప్బెర్రీ పైతో ఎలా ఇంటర్ఫేస్ చేయాలో తెలుసుకుందాం. ఈ ప్రాజెక్ట్లో, ఐఆర్ సెన్సార్ ముందు వస్తువు లేనప్పుడు రెడ్ ఎల్ఇడి ఆన్ చేయబడి, మనం ఐఆర్ సెన్సార్ ముందు ఏదో ఉంచిన వెంటనే ఎరుపు ఎల్ఇడి ఆపి, గ్రీన్ ఎల్ఇడి ఆన్ అవుతుంది. ఈ సర్క్యూట్ సెక్యూరిటీ అలారం సర్క్యూట్గా కూడా ఉపయోగపడుతుంది.
పదార్థం అవసరం:
- రాస్ప్బెర్రీ పై 3 (ఏదైనా మోడల్)
- IR సెన్సార్ మాడ్యూల్
- ఆకుపచ్చ మరియు ఎరుపు LED లైట్లు
- బ్రెడ్బోర్డ్
- వైర్లను కనెక్ట్ చేస్తోంది
IR సెన్సార్ మాడ్యూల్:
ఐఆర్ సెన్సార్లు (ఇన్ఫ్రారెడ్ సెన్సార్) మాడ్యూల్స్, ఇవి వాటి ముందు వస్తువుల ఉనికిని గుర్తించాయి. ఆబ్జెక్ట్ ఉంటే అది 3.3 వి అవుట్పుట్గా ఇస్తుంది మరియు అది లేకపోతే అది 0 వోల్ట్ ఇస్తుంది. ఒక జత ఐఆర్ జత (ట్రాన్స్మిటర్ మరియు రిసీవర్) ను ఉపయోగించడం ద్వారా ఇది సాధ్యమవుతుంది, ట్రాన్స్మిటర్ (ఐఆర్ ఎల్ఇడి) ఒక ఐఆర్ కిరణాన్ని విడుదల చేస్తుంది, దాని ముందు ఒక వస్తువు ఉంటే అది ప్రతిబింబిస్తుంది. ఈ IR కిరణాన్ని రిసీవర్ (ఫోటోడియోడ్) తిరిగి స్వీకరిస్తుంది మరియు ఆప్- ఆంప్ లింక్ LM358 ను ఉపయోగించి విస్తరించిన తర్వాత అవుట్పుట్ అధికంగా ఉంటుంది. ఐఆర్ సెన్సార్ మాడ్యూల్ సర్క్యూట్ గురించి మీరు ఇక్కడ మరింత తెలుసుకోవచ్చు.
ఈ ప్రాజెక్ట్లో ఉపయోగించిన ఐఆర్ సెన్సార్ పైన చూపబడింది. అన్ని ఐఆర్ సెన్సార్ మాదిరిగా ఇది మూడు పిన్స్ కలిగి ఉంది, ఇవి వరుసగా 5 వి, జిఎన్డి మరియు అవుట్. మాడ్యూల్ రాస్ప్బెర్రీ పై నుండి 5 వి పిన్ చేత శక్తినిస్తుంది మరియు అవుట్ పిన్ రాస్ప్బెర్రీ పై యొక్క GPIO14 కి అనుసంధానించబడి ఉంది. మాడ్యూల్ పైన ఉన్న పొటెన్షియోమీటర్ IR సెన్సార్ పరిధిని సర్దుబాటు చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు.
సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం మరియు వివరణ:
రాస్ప్బెర్రీ పైని ఐఆర్ సెన్సార్తో కనెక్ట్ చేయడానికి సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింద చూపబడింది. మీరు గమనిస్తే సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం చాలా సులభం. మేము రాస్ప్బెర్రీ పై 5 వి మరియు గ్రౌండ్ పిన్ నుండి నేరుగా ఐఆర్ మాడ్యూల్ను నడిపించాము. IR మాడ్యూల్ యొక్క అవుట్పుట్ పిన్ GPIO14 కి కనెక్ట్ చేయబడింది. వస్తువు యొక్క స్థితిని సూచించడానికి మేము రెండు LED (గ్రీన్ మరియు రెడ్) లను కూడా ఉపయోగించాము. ఈ రెండు LED లు వరుసగా GPIO3 మరియు GPIO2 లకు అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి.
రాస్ప్బెర్రీ పై యొక్క GPIO పిన్స్ 3.3V కాబట్టి, ప్రస్తుత పరిమితం చేసే నిరోధకం తప్పనిసరి కాదు. అయితే కావాలనుకుంటే విలువ 470 ఓంల రెసిస్టర్ను ఎల్ఈడీల గ్రౌండ్ పిన్ మరియు రాస్ప్బెర్రీ పై మధ్య చేర్చవచ్చు. రాస్ప్బెర్రీ పై యొక్క మైక్రో యుఎస్బి పోర్ట్ ద్వారా మొత్తం సర్క్యూట్ 5 వి మొబైల్ ఛార్జర్ ద్వారా శక్తిని పొందుతుంది.
గమనిక: ఏదైనా సెన్సార్ను కనెక్ట్ చేసేటప్పుడు, సెన్సార్ యొక్క భూమి MCU లేదా MPU (ఇక్కడ రాస్ప్బెర్రీ పై) యొక్క మైదానానికి అనుసంధానించబడిందని నిర్ధారించుకోండి. అప్పుడే వారు కమ్యూనికేట్ చేయగలరు.
మీ రాస్ప్బెర్రీ పై ప్రోగ్రామింగ్:
ఇక్కడ మేము ప్రోగ్రామింగ్ RPi కోసం పైథాన్ ప్రోగ్రామింగ్ భాషను ఉపయోగిస్తున్నాము. మీ రాస్ప్బెర్రీ పైని ప్రోగ్రామ్ చేయడానికి చాలా మార్గాలు ఉన్నాయి. ఈ ట్యుటోరియల్లో మేము పైథాన్ 3 IDE ని ఉపయోగిస్తున్నాము, ఎందుకంటే ఇది ఎక్కువగా ఉపయోగించబడుతుంది. పూర్తి పైథాన్ ప్రోగ్రామ్ను ఈ ట్యుటోరియల్ చివరిలో ఇవ్వబడుతుంది. రాస్ప్బెర్రీ పైలో ప్రోగ్రామ్ మరియు రన్ కోడ్ గురించి మరింత తెలుసుకోండి.
మేము PYHTON ప్రోగ్రామ్లో ఉపయోగించబోయే కొన్ని ఆదేశాల గురించి మాట్లాడుతాము,
మేము లైబ్రరీ నుండి GPIO ఫైల్ను దిగుమతి చేయబోతున్నాము, క్రింద ఫంక్షన్ PI యొక్క GPIO పిన్లను ప్రోగ్రామ్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. మేము “GPIO” ను “IO” అని పేరు మార్చుకుంటున్నాము, కాబట్టి ప్రోగ్రామ్లో మనం GPIO పిన్లను సూచించదలిచినప్పుడల్లా 'IO' అనే పదాన్ని ఉపయోగిస్తాము.
RPi.GPIO ని IO గా దిగుమతి చేయండి
కొన్నిసార్లు, మేము ఉపయోగించడానికి ప్రయత్నిస్తున్న GPIO పిన్స్ కొన్ని ఇతర విధులను చేస్తున్నప్పుడు. అలాంటప్పుడు, ప్రోగ్రామ్ను అమలు చేస్తున్నప్పుడు మాకు హెచ్చరికలు అందుతాయి. దిగువ కమాండ్ హెచ్చరికలను విస్మరించి ప్రోగ్రామ్తో కొనసాగమని PI కి చెబుతుంది.
IO.setwarnings (తప్పుడు)
మేము PI యొక్క GPIO పిన్లను బోర్డులోని పిన్ నంబర్ ద్వారా లేదా వాటి ఫంక్షన్ నంబర్ ద్వారా సూచించవచ్చు. బోర్డులోని 'పిన్ 29' లాగా 'GPIO5' ఉంది. కాబట్టి మనం ఇక్కడ పిన్ను '29' లేదా '5' ద్వారా ప్రాతినిధ్యం వహించబోతున్నాం.
IO.setmode (IO.BCM)
మేము 3 పిన్లను ఇన్పుట్ / అవుట్పుట్ పిన్లుగా సెట్ చేస్తున్నాము. రెండు అవుట్పుట్ పిన్స్ LED ని నియంత్రిస్తాయి మరియు ఇన్పుట్ పిన్ IR సెన్సార్ నుండి సిగ్నల్ చదువుతుంది.
IO.setup (2, IO.OUT) #GPIO 2 -> అవుట్పుట్ IO.setup (3, IO.OUT) #GPIO 3 -> గ్రీన్ LED అవుట్పుట్ IO.setup (14, IO.IN) #GPIO 14 -> ఐఆర్ సెన్సార్ ఇన్పుట్గా
ఇప్పుడు మనం గ్రీన్ ఎల్ఈడీని ఆపివేసి, ఆబ్జెక్ట్ చాలా దూరంలో ఉన్నప్పుడు రెడ్ ఎల్ఈడీని ఆన్ చేయాలి. GPIO14 పిన్ను తనిఖీ చేయడం ద్వారా ఇది చేయవచ్చు.
if (IO.input (14) == నిజం): # ఆబ్జెక్ట్ చాలా దూరంలో ఉంది IO.output (2, ట్రూ) #Red IO.output (3, False) పై దారితీసింది
అదేవిధంగా మనం గ్రీన్ ఎల్ఈడీని ఆన్ చేసి, ఆబ్జెక్ట్ దగ్గర ఉన్నప్పుడు రెడ్ ఎల్ఈడీని ఆపివేయాలి.
if (IO.input (14) == తప్పు): # ఆబ్జెక్ట్ IO.output (3, ట్రూ) దగ్గర ఉంది # గ్రీన్ IO.output (2, తప్పు) పై దారితీసింది
క్రింద ఉన్న ఆదేశం ఎప్పటికీ లూప్గా ఉపయోగించబడుతుంది, ఈ ఆదేశంతో ఈ లూప్లోని స్టేట్మెంట్లు నిరంతరం అమలు చేయబడతాయి.
1:
పని:
మీరు మీ పైథాన్ కోడ్ను సృష్టించిన తర్వాత, రన్ కమాండ్ ఉపయోగించి దాన్ని అమలు చేయండి. ప్రోగ్రామ్ ఎటువంటి లోపాలు లేకుండా అమలు చేయబడితే మీరు ఈ క్రింది స్క్రీన్ను పొందాలి.
క్రింద చూపిన విధంగా సెన్సార్ ముందు వస్తువు లేనప్పుడు మీరు ఎరుపు రంగు ఎల్ఈడీ ఎత్తుకు వెళ్లడాన్ని కూడా చూడాలి.
ఇప్పుడు, IR నేతృత్వంలోని ఏదో దగ్గరకు తీసుకురండి మరియు ఎరుపు LED ఆపివేయబడటం మరియు గ్రీన్ ఆన్ చేయడం మీరు గమనించాలి. పూర్తి పనిని క్రింద ఇచ్చిన వీడియోలో చూడవచ్చు.
మీరు ప్రాజెక్ట్ను అర్థం చేసుకున్నారని మరియు దానితో ఉపయోగకరమైనదాన్ని నిర్మించగలిగామని ఆశిస్తున్నాము. ఏదైనా ప్రశ్నలు క్రింద ఉన్న వ్యాఖ్య విభాగంలో లేదా ఫోరమ్లో పోస్ట్ చేస్తే.