存档10月 2022

实验目的：实验采用PCF8591数模转换板，实现数字信号（Digital signal）到模拟信号（Analog signal）以及模拟信号到数字信号之间的转换。其中数字信号可以理解为”有无“（高电平或低电平），模拟信号则可以理解为”多少“（可以显示信号量多少）。

#传感器如图：

各引脚说明：

此处用ps2摇杆传感器测试：
1、GND接树莓派GND；
2、+5V接树莓派5V；
3、VRX接PCF8591的AIN0；
4、VRY接PCF8591的AIN1；
5、SW接PCF8591的AIN3。

实验代码：

#!/usr/bin/env python

#coding:utf-8



'''

from JiuJiang

树莓酱的操作实例

https:://www.suhmeijiang.com

'''



import time      ##引入time库

import smbus     ##引入控制总线



address = 0x48    ##传感器地址

xAddress = 0x40   ##x轴使用的地址 对应的AIN0

yAddress = 0x41   ##y轴使用的地址 对应的AIN1

zAddress = 0x42   ##z轴使用的地址 对应的AIN2



bus = smbus.SMBus(1)   ##开启总线



##定义监测方法

def getStatus(n):

    if not n: return

    global address



    map = {'x':xAddress, 'y':yAddress, 'z':zAddress}

    if n not in map.keys():

        return False



    #发送一个控制字节到设备 表示要读取n通道的数据

    bus.write_byte(address, map[n])



    #空读一次 消费掉无效数据(重要)

    bus.read_byte(address)



    #返回某通道输入的模拟值A/D转换后的数字值

    return bus.read_byte(address)



#获取数值

try:

    while True:

        xN = getStatus('x') #获取x轴

        yN = getStatus('y') #获取y轴

        zN = getStatus('z') #获取z轴



        print('x num is', xN)

        print('y num is', yN)

        print('z num is', zN)

        print("\n")



        time.sleep(0.3)



except KeyboardInterrupt:

    print('stop')

执行Python3 jiujiang.py

执行效果：

注意：其中PCF8591模块是8位的数模转换芯片，所以其输出的数字量是2的8次方也就是256种；也就是0到255区间范围。然后这个区间将5V电压平均分为255份。
实验前，需要先打开树莓派I2c协议支持。

    ps2摇杆传感器组合PCF8591数模转换模块，从而获取方向信息，然后通过PCA9685驱动板，驱动两个方向的舵机进行转动。

组合效果如图：

如图所示，需要用到的模块有：

特别说明：

1、由于ps2摇杆和PCA9685都需要用到SCL和SDA引脚，所以需要提前焊接PCA9685舵机驱动板尾部串联引脚。(可参考文章：https://www.shumeijiang.com/2021/08/29/多个pca9685舵机驱动板一起执行实验（含地址修改）.html)。

2、实验前需要手工打开树莓派I2c协议支持（可参考文章：https://www.shumeijiang.com/2019/12/08/基于命令行打开i2c协议支持.html）。

接线说明：

视频效果：

关键代码：

#coding:utf-8



'''

from JiuJiang

树莓酱的操作实例

https:://www.shumeijiang.com

'''



import time

from board import SCL, SDA

import busio

from PCF8591 import getDirection #引入读取ps2摇杆数据



from adafruit_pca9685 import PCA9685 #引入舵机控制

from adafruit_motor import servo



#引入i2c

i2c = busio.I2C(SCL, SDA)



#控制第一块板子

pca = PCA9685(i2c, address=0x40)  #地址可以修改  默认0x40

pca.frequency = 50



#初始化两个舵机驱动

servo_x = servo.Servo(pca.channels[0])

servo_y = servo.Servo(pca.channels[1])



#设置脉冲宽度 500到2500是正常的 这个可以自己调整 不设置默认只到135度

servo_x.set_pulse_width_range(min_pulse=500, max_pulse=2500)

servo_y.set_pulse_width_range(min_pulse=500, max_pulse=2500)



#获取摇杆数据

try:

    while True:

        xN = getDirection('x')

        yN = getDirection('y')

        print(xN)

        print(yN)



        #control x

        if xN == '向前':

            servo_x.angle = 60

        elif xN == '向后':

            servo_x.angle = 140

        else:

            servo_x.angle = 100



        #control y

        if yN == '向左':

            servo_y.angle = 40

        elif yN == '向右':

            servo_y.angle = 140

        else:

            servo_y.angle = 90



        time.sleep(0.2)



except KeyboardInterrupt:

    print('stop')



pca.deinit()

其他参考：
1、PCF8591数模转换实验参考文章：https://www.shumeijiang.com/2022/10/30/pcf8591-da数模转换实验.html