So verwenden Sie Raspberry Pi Gpio -Pins - Python -Tutorial

So verwenden Sie Raspberry Pi Gpio -Pins - Python -Tutorial
Eine der erstaunlichen Merkmale von Raspberry Pi sind seine programmierbaren Stifte, die als GPIO -Pins bekannt sind. Wie bei jedem Mikrocontroller können diese GPIO -Stifte als Ausgangs- oder Eingangsstifte verwendet werden, um verschiedene Schaltungen mit Raspberry Pi zu steuern. Die offizielle Sprache für das Raspberry PI -Betriebssystem ist Python, also zeigen wir in diesem Tutorial Sie ausführlich, wie Sie Raspberry Pi GPIO -Pins durch Python verwenden können.

GPIO-Stifte auf Raspberry Pi-Python-Tutorial

GPIO- oder Allzweck-Eingangs-/Ausgangsstifte sind die Schlüsselkomponente der Raspberry PI -Platine, da Sie über diese Stifte jede Schaltung direkt von Ihrem System steuern können. In Raspberry Pi 4 sind sie 40 GPIO -Stifte, die im Bild unten hervorgehoben sind:

Die PIN -Etiketten sind im Bild unten angezeigt, und nur die Stifte, die mit dem Namen GPIO beginnen, sind programmierbar:

Für Einzelheiten zu den Header dieser Pins folgen Sie diesem.

So verwenden Sie Raspberry Pi Gpio -Pins - Python -Tutorial

Raspberry Pi OS geliefert mit einem vorinstallierten Python Herausgeber angerufen Thonny Python Ide Dadurch können Benutzer die codieren GPIO -Stifte in Python. Die Schritte zum Schreiben eines Python -Code Thonny Python Der Herausgeber wird unten mit einem Beispiel erwähnt:

Schritt 1: Öffnen Sie den Python -Editor
Um den Python -Redakteur zu verwenden, gehen Sie zur Anwendungsmenü, wähle aus "Programmierung”Option zum Öffnen der Thonny Python Ide auf Raspberry Pi Desktop.

Der Thonny Python Die Schnittstelle wird wie unten gezeigt auf dem Bildschirm angezeigt:

Schritt 2: Importieren des GPIO -Moduls
Um die zu verwenden GPIO -Stifte, Sie müssen die importieren GPIO -Bibliothek Verwenden Sie den folgenden Code.

RPI importieren.Gpio als gpio

Der GPIO -Bibliothek wird verwendet, bevor der Code geschrieben wird, da Sie die steuern können GPIO -Stifte. Diese Bibliothek ist bereits standardmäßig auf dem Raspberry PI -System installiert.

Mit diesem Befehl importieren wir nur diesen RPI.GPIO -Modul und nennen es als GPIO, damit wir einfach das verwenden können GPIO Anstatt den gesamten Namen immer wieder in den Code zu schreiben.

Schritt 3: Zeit importieren und GPIO konfigurieren
Jetzt müssen Sie für unser Beispiel die importieren Zeitmodul Setzen Sie die GPIO -Stifte mit dem folgenden Code ein, da Sie später im Code Zeitbeschränkungen verwenden und den GPIO -PIN später im Code verwenden können.

Importzeit
GPIO.setMode (gpio.BCM)

Notiz: Das BCM mit GPIO im Befehl repräsentiert die Broadcom -Kanalnummern von Stiften:

Die Broadcom -Kanalnummer ist beispielsweise festgelegt. Einige GPIO -Nummern werden unten geteilt:

PIN -Nummer der physischen Platine GPIO -Nummer
Pin 11 17
Pin 12 18
Pin 13 27
Pin 15 22

Siehe oben GPIO -Tabelle Für weitere Anleitung.

Schritt 4: PIN -Konfiguration
Jetzt ist es endlich Zeit darüber nachzudenken GPIO -Stifte. Wenn Sie den Ausgang mit GPIO -Stiften anzeigen müssen, müssen Sie den GPIO als Ausgangspin konfigurieren. Wenn Sie einen Sensor oder ein Gerät verwenden, das als Eingabegerät angehängt werden muss, konfigurieren Sie den Pin als Eingangspin wie z. B GPIO.Setup (22, GPIO.IN).

Im folgenden Beispiel verwende ich GPIO 17 (Das ist Pin Nummer 11 auf der Platine) als Ausgabe, da ich diesen Pin verwenden werde, um die LED zu beleuchten.

GPIO.Setup (17, GPIO.AUS)

Schritt 5: Code schreiben
Der folgende Code kann verwendet werden, um die LED auf Raspberry Pi umzuschalten. Sie können denselben Code verwenden oder einen anderen verwenden, da der Code für Ihre Anleitung bereitgestellt wird.

Da ich die LED 30 -mal umschaltet oder blinzle, also “für”Schleife wird verwendet. Ferner die GPIO.HOCH wird verwendet, um die LED einzuschalten. Der Zeit.schlafen wird verwendet, um den Staat für zu halten 1 Zweitens, bevor die LED mit dem ausschalten GPIO.Niedrig Code:

Notiz: Sie können die PIN -Nummer und die Zeit für das LED -Blinken entsprechend Ihrer Wahl ändern.

für i in Reichweite (30):
GPIO.Ausgabe (17, GPIO.HOCH)
Zeit.Schlaf (1)
GPIO.Ausgabe (17, GPIO.NIEDRIG)
Zeit.Schlaf (1)

Schritt 6: Speichern Sie die Datei
Speichern Sie nach Abschluss des Code die Datei mit der “SpeichernSchaltfläche aus der Menüleiste.

Wählen Sie einen entsprechenden Namen für Ihre Datei. In meinem Fall ist es "python_code”.

Schritt 7: Bauen Sie die Schaltung auf
Jetzt ist der Codierungsteil abgeschlossen, jetzt ist es Zeit, den Code zu testen. Vorher müssen Sie jedoch eine Schaltung mit dem Code erstellen, den Sie gerade in den obigen Schritten erstellt haben.

Befolgen Sie die nachstehend angegebenen Richtlinien, um die Schaltung für LED -Blinken zu erstellen:

  • Der positives Terminal einer LED ist mit verbunden GPIO 17 (Pin 11 an Bord) und die negatives Terminal der LED ist mit dem verbunden Boden (Pin 6 an Bord).
  • Ein Widerstand ist mit dem positiven Terminal der LED verbunden, damit die LED aufgrund einer übermäßigen Spannung nicht brennt. Wenn Sie LED mit einem eingebauten Widerstand verwenden, können Sie den Widerstand überspringen.

Folgen Sie dem unterbezogenen Schaltkreis für ein besseres Bild.

Schritt 8: Führen Sie den Code aus
Sobald die Schaltung abgeschlossen ist, können Sie den Code mit dem von "ausführen" ausführenLaufenButton auf der Thonny -Ideen, um zu sehen, ob die LED blinkt.

Ausgang:
Die Ausgabe meines Codes ist im folgenden Bild zu sehen. Die LED hat 30 Mal mit einer Sekunde Verzögerung zwischen den einzelnen geblendet Aus Und An Zustand.

Notiz: In der folgenden Schaltung habe ich eine LED mit einem eingebauten Widerstand verwendet, sodass kein separater Widerstand angebracht ist.

Das ist alles für diesen Leitfaden, in ähnlicher Weise können auch andere komplexe Schaltkreise gebaut und von Python mit Raspberry Pi gesteuert werden.

Abschluss

Der Raspberry Pi hat einen Standard -Python -Editor als bekannt als Thonny Python Ide mit deren Schreiben verschiedener Python -Codes verwendet werden können. Um die Raspberry Pi GPIO -Stifte zu steuern, müssen die Benutzer nur die importieren “RPI.GPIOBibliothek im Python -Code und konfigurieren Sie einfach die Stifte als Ausgangs- oder Eingangspin mit der GPIO -Nummer. Danach können sie den Python -Code schreiben, um alle in den oben genannten Richtlinien bereits angegebenen Aktionen wie LED Blinking auszuführen.