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。

raksmart:年中大促,美国物理机$30/月甩卖;爆款VPS仅月付$1.99;洛杉矶/日本/中国香港多IP站群$177/月

RAKsmart怎么样?RAKsmart发布了2021年中促销,促销时间,7月1日~7月31日!,具体促销优惠整理如下:1)美国西海岸的圣何塞、洛杉矶独立物理服务器低至$30/月(续费不涨价)!2)中国香港大带宽物理机,新品热卖!!!,$269.23 美元/月,3)站群服务器、香港站群、日本站群、美国站群,低至177美元/月,4)美国圣何塞,洛杉矶10G口服务器,不限流量,惊爆价:$999.00,...

DiyVM独立服务器:香港沙田服务器,5M带宽CN2线路,L5630*2/16G内存/120G SSD硬盘,499元/月

diyvm怎么样?diyvm商家VPS主机均2GB内存起步,三个地区机房可选,使用优惠码后每月69元起;DiyVM独立服务器开设在香港沙田电信机房,CN2线路,5M带宽,自动化开通上架,最低499元/月,配置是L5630*2/16G内存/120G SSD硬盘。DiyVM是一家成立于2009年的国人主机商,提供的产品包括VPS主机、独立服务器租用等,产品数据中心包括中国香港、日本大阪和美国洛杉矶等,...

ZoeCloud:香港BGP云服务器,1GB内存/20GB SSD空间/2TB流量/500Mbps/KVM,32元/月

zoecloud怎么样?zoecloud是一家国人商家,5月成立,暂时主要提供香港BGP KVM VPS,线路为AS41378,并有首发永久8折优惠:HKBGP20OFF。目前,解锁香港区 Netflix、Youtube Premium ,但不保证一直解锁,谢绝以不是原生 IP 理由退款。不保证中国大陆连接速度,建议移动中转使用,配合广州移动食用效果更佳。点击进入:zoecloud官方网站地址zo...

mcc com为你推荐
日本软银集团请介绍一下日本软银。向那些中国企业投资过?输入法哪个好用五笔输入法哪个最好用杰士邦和杜蕾斯哪个好安全套是杜蕾斯的好用还是杰士邦的好用?核芯显卡与独立显卡哪个好核心显卡和独立显卡哪个好手机浏览器哪个好用手机哪个浏览器最好用qq空间登录不上qq空间登不上去qq空间登录电脑手机上怎么登陆电脑版QQ空间dns服务器未响应DNS服务器未响应是什么意思?360云网盘下载360云盘怎么下载和移走以前的文件?360云u盘360云u盘无法连接怎么回事?
下载虚拟主机 动态ip的vps technetcal 主机 新世界电讯 tightvnc 国内php空间 个人免费空间 vip购优汇 七夕快乐英文 流量计费 美国在线代理服务器 申请免费空间和域名 根服务器 web服务器搭建 智能dns解析 net空间 独立主机 防cc攻击 大化网 更多