Program MicroPython: Wyświetl rozmiar koła: 9 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Ten eksperyment wykorzystuje moduł MakePython ESP8266, który pozwala nam nauczyć się programowania w MicroPython na ESP8266. Eksperyment kontrolował wielkość okręgu na ekranie poprzez obracanie potencjometru. W trakcie dowiemy się o zastosowaniu ADC, wyświetlacza OLED SSD1306 oraz uPyCraft IDE.

Krok 1: O ADC i I2C

ADC: ADC to konwerter analogowo-cyfrowy, który konwertuje sygnały analogowe na cyfrowe. Po włączeniu przedniej diody kontrolnej, wewnątrz PWM, znamy różnicę między sygnałem cyfrowym a sygnałem analogowym. Sygnały, których używamy w życiu codziennym, takie jak natężenie światła, fale dźwiękowe i napięcie baterii, są wartościami analogowymi. Jeśli chcemy zmierzyć sygnał analogowy (napięcie, natężenie światła, falę dźwiękową) za pomocą mikrokomputera jednoukładowego i wyrazić go sygnałem cyfrowym, potrzebujemy przetwornika analogowo-cyfrowego ADC

Komunikacja I2C: I2C jest szeroko stosowany do komunikacji sterownika z komponentami pokładowymi, takimi jak czujniki/wyświetlacze. Transmisja danych może być zakończona tylko dwiema liniami sygnałowymi, odpowiednio linią zegarową SCL i linią sygnałową SDA. Na linii I2C jest tylko jedno główne urządzenie Master i kilka urządzeń Slave. Aby zapewnić, że obie magistrale są na wysokim poziomie w stanie spoczynku, SDA i SCL muszą być połączone z rezystorem ściągającym. Klasyczna wartość rezystora ściągającego to 10K.

Krok 2: Materiały eksploatacyjne

Sprzęt komputerowy:

• MakePython ESP8266
• Potencjometr
• Deska do chleba
• Linia skoku
• Kabel USB

MakePython ESP8266: Na płycie MakePython jest wbudowany moduł OLED 1.3” OLED o rozdzielczości 128x64 pikseli… Jeden piksel monochromatycznego ekranu to dioda emitująca światło. OLED to „samoświetlenie”, sam piksel jest źródłem światła, więc kontrast jest bardzo wysoki. Ekrany OLED mają protokoły komunikacyjne I2C i SPI, które są całkowicie niekompatybilne ze względu na różne protokoły. W naszej lekcji OLED jest skonfigurowany tak, aby był zgodny z protokołem I2C. Link do zakupu modułu:

Potencjometr: Potencjometr to regulowany rezystor z trzema wiodącymi końcami i wartościami rezystancji, które można regulować zgodnie z pewnym prawem zmienności. Potencjometr zwykle składa się z korpusu rezystora i ruchomej szczotki. Gdy szczotka porusza się wzdłuż korpusu rezystancji, wartość rezystancji lub napięcie w zależności od przemieszczenia uzyskuje się na końcu wyjściowym.

Oprogramowanie:

IDE uPyCraft

Istnieje wiele kodów i metod programowania w MicroPythonie. W tym samouczku używamy uPyCraft IDE, które jest najprostszym i najłatwiejszym sposobem na rozpoczęcie przechodzenia do MicroPython.

Krok 3: Okablowanie

Jest to bardzo prosty obwód, który wymaga bardzo niewielu przewodów, tylko trzech. Wystarczy podłączyć pin VCC potencjometru do 3.3V MakePython ESP8266, a pin OUT (środkowy) do A0 i połączyć ze sobą GND. Wyświetlacz OLED wykorzystuje komunikację I2C, a płytka jest okablowana, więc nie musisz się o to martwić.

Krok 4: Instalowanie UPyCraft IDE na komputerze z systemem Windows

Kliknij ten link, aby pobrać uPyCraft IDE dla Windows:

randomnerdtutorials.com/uPyCraftWindows.

Po kilku sekundach powinieneś zobaczyć podobny plik (uPyCraft_VX.exe) w folderze Pobrane

Kliknij dwukrotnie ten plik. Otworzy się nowe okno z oprogramowaniem uPyCraft IDE.

Krok 5: Nawiązanie komunikacji z zarządem

Po zainstalowaniu oprogramowania układowego MicroPython (oprogramowanie układowe MicroPython jest już zainstalowane, gdy otrzymujesz Makerfabs MakePython ESP8266), podłącz go do komputera za pomocą kabla USB, wykonaj następujące czynności:

• Przejdź do Narzędzia > Tablica i wybierz tablicę, której używasz. Wybierz esp8266
• Przejdź do Narzędzia > Szeregowy i wybierz port com, do którego podłączony jest ESP (pobierz sterownik USB z:

www.silabs.com/products/development-tools/software/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers）

Naciśnij przycisk Połącz, aby nawiązać komunikację szeregową z płytą główną.

Zobaczysz „>>>” pojawi się w oknie Shell po udanym połączeniu z twoją tablicą.

Krok 6: Tworzenie pliku Main.py na tablicy

• Naciśnij przycisk „Nowy plik”, aby utworzyć nowy plik.
• Naciśnij przycisk „Zapisz plik”, aby zapisać plik na komputerze.
• Otworzy się nowe okno, nazwij swój plik main.py i zapisz go na swoim komputerze.
• Następnie powinieneś zobaczyć plik boot.py na swoim urządzeniu i nową kartę z plikiem main.py.
• Kliknij przycisk „Pobierz i uruchom”, aby przesłać plik na swoją płytę ESP.
• Katalog urządzenia powinien teraz załadować plik main.py. Twój ESP ma zapisany plik main.py.

Krok 7: Dodaj plik sterownika

Ponieważ ekran OLED wykorzystuje układ sterownika SSD1306, musimy pobrać sterownik SSD1306. Możesz przejść do witryny GitHub, aby wyszukać i pobrać bibliotekę SSD1306 lub kliknąć, aby pobrać nasz plik sterownika ssd1306.py.

Po pobraniu zapisz plik ssd1306.py w katalogu plików workSpace. Następnie kliknij otwórz plik ssd1306.py i kliknij uruchom, a plik biblioteki można załadować do katalogu urządzenia. W tej chwili plik biblioteki ssd1306.py został pomyślnie załadowany do MakePython ESP8266, który można wywołać za pomocą instrukcji import ssd1306.

*uwaga: przy pierwszym otwarciu uPyCraft IDE ścieżka workSpace nie istnieje. Po kliknięciu pojawi się okno dialogowe workSpace. Możesz utworzyć katalog workSpace do przechowywania plików użytkownika, wybierając katalog, który chcesz przechowywać.

Krok 8: Główna funkcja

Wyjaśnienie gramatyczne:

• i2c: skonfiguruj piny SCL i SDA
• oled: utwórz obiekt OLED
• adc.read(): Odczytaj próbkowane dane ADC
• circle(): Niestandardowa funkcja rysowania okręgu, która UŻYWA funkcji sqrt() do obliczania promienia okręgu
• math.sqrt(r): Zwraca pierwiastek kwadratowy z liczby
• piksel(x, y, c): Narysuj punkt w (x, y)
• hline(x, y, w, c): Narysuj linię poziomą, zaczynając od (x, y), długość w
• vline(x, y, w, c): Narysuj pionową linię, zaczynając od (x, y), o wysokości w
• oled.fill(n): Opróżnij ekran, gdy n=0 i wypełnij ekran, gdy n> wynosi 0
• oled.show(): Włącz funkcję wyświetlania

Możesz albo bezpośrednio dodać ten plik, albo skopiować jego zawartość do nowo utworzonego pliku głównego.

Krok 9: Wyniki eksperymentów

Powoli obracaj potencjometr zgodnie z ruchem wskazówek zegara, a kółko na ekranie powiększy się, a zmniejszy w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara.