- आवश्यक सामग्री:
- आईआर सेंसर मॉड्यूल:
- सर्किट आरेख और स्पष्टीकरण:
- अपने रास्पबेरी पाई प्रोग्रामिंग:
- काम कर रहे:
जैसा कि हम सभी जानते हैं कि रास्पबेरी पाई एआरएम माइक्रोप्रोसेसर पर आधारित एक अद्भुत विकासशील मंच है। अपनी उच्च कम्प्यूटेशनल शक्ति के साथ यह इलेक्ट्रॉनिक्स शौकीनों या छात्रों के हाथों में अद्भुत काम कर सकता है। यह सब तभी संभव हो सकता है जब हम यह जानते हैं कि इसे वास्तविक दुनिया से कैसे जोड़ा जाए। कई सेंसर हैं जो वास्तविक समय की दुनिया से कुछ मापदंडों का पता लगा सकते हैं और इसे डिजिटल दुनिया में स्थानांतरित कर सकते हैं। हमने कई सेंसर के साथ बहुत सारे रास्पबेरी पाई प्रोजेक्ट्स को कवर किया है। रास्पबेरी पाई भी IoT परियोजनाओं के लिए एक वरदान है, क्योंकि यह एक पॉकेट आकार का कंप्यूटर है जिसमें इनबिल्ट वाई-फाई है, जिसमें एक माइक्रोकंट्रोलर की क्षमता है।
इस ट्यूटोरियल में हम सीखेंगे कि कैसे हम रास्पबेरी पाई के साथ एक आईआर सेंसर को इंटरफ़ेस कर सकते हैं । ये सेंसर आमतौर पर छोटे रोबोट जैसे लाइन फॉलोअर रोबोट, एज अवॉइड रोबोट आदि में उपयोग किए जाते हैं। सीधे शब्दों में कहें तो इससे पहले वस्तुओं की उपस्थिति का पता लगा सकते हैं और सफेद और काले रंग के बीच अंतर भी कर सकते हैं। सही लगता है?
तो चलो रास्पबेरी पाई के साथ इस सेंसर को इंटरफ़ेस करने का तरीका जानें। इस परियोजना में, जब आईआर सेंसर के सामने कोई वस्तु नहीं होती है तो रेड एलईडी चालू रहता है और जैसे ही हम आईआर सेंसर के सामने कुछ डालते हैं तो लाल एलईडी बंद हो जाती है और ग्रीन एलईडी चालू हो जाती है। यह सर्किट सिक्योरिटी अलार्म सर्किट के रूप में भी काम कर सकता है।
आवश्यक सामग्री:
- रास्पबेरी पाई 3 (कोई भी मॉडल)
- आईआर सेंसर मॉड्यूल
- हरे और लाल एलईडी रोशनी
- ब्रेड बोर्ड
- तारों को जोड़ना
आईआर सेंसर मॉड्यूल:
आईआर सेंसर (इन्फ्रारेड सेंसर) ऐसे मॉड्यूल हैं जो उनके सामने वस्तुओं की उपस्थिति का पता लगाते हैं। यदि वस्तु मौजूद है तो यह आउटपुट के रूप में 3.3V देता है और यदि यह मौजूद नहीं है तो यह 0 वोल्ट देता है। यह आईआर जोड़ी (ट्रांसमीटर और रिसीवर) की एक जोड़ी का उपयोग करके संभव बनाया गया है, ट्रांसमीटर (आईआर एलईडी) एक आईआर किरण का उत्सर्जन करेगा जो कि इससे पहले कि कोई वस्तु मौजूद है, परिलक्षित होगी। इस IR किरण को रिसीवर (Photodiode) द्वारा वापस प्राप्त किया जाएगा और आउटपुट को op-amp लिंक LM358 का उपयोग करके प्रवर्धित किया जाएगा । आप यहाँ आईआर सेंसर मॉड्यूल सर्किट के बारे में अधिक जान सकते हैं।
इस प्रोजेक्ट में उपयोग किया गया IR सेंसर ऊपर दिखाया गया है। सभी IR सेंसर की तरह इसमें तीन पिन हैं जो क्रमशः 5V, Gnd और आउट हैं। मॉड्यूल रास्पबेरी पाई से 5V पिन द्वारा संचालित होता है और आउट पिन रास्पबेरी पाई के GPIO14 से जुड़ा होता है। मॉड्यूल के शीर्ष पर स्थित पोटेंशियोमीटर का उपयोग आईआर सेंसर की सीमा को समायोजित करने के लिए किया जा सकता है।
सर्किट आरेख और स्पष्टीकरण:
रास्पबेरी पाई को आईआर सेंसर से जोड़ने के लिए सर्किट आरेख नीचे दिखाया गया है। जैसा कि आप देख सकते हैं कि सर्किट आरेख बहुत सरल है। हमने रास्पबेरी पाई के 5V और ग्राउंड पिन से सीधे आईआर मॉड्यूल को संचालित किया है। IR मॉड्यूल का आउटपुट पिन GPIO14 से जुड़ा है। हमने वस्तु की स्थिति को इंगित करने के लिए दो एलईडी (ग्रीन और रेड) का भी उपयोग किया है। ये दो एलईडी क्रमशः GPIO3 और GPIO2 से जुड़े हैं।
चूंकि रास्पबेरी पाई के GPIO पिन 3.3V हैं, इसलिए एक वर्तमान सीमित अवरोधक अनिवार्य नहीं है। हालाँकि यदि वांछित है तो 470 ओम के एक प्रतिरोधक को एलइडी और रास्पबेरी पाई के ग्राउंड पिन के बीच जोड़ा जा सकता है। पूरा सर्किट रास्पबेरी पाई के माइक्रो यूएसबी पोर्ट के माध्यम से 5 वी मोबाइल चार्जर द्वारा संचालित होता है।
नोट: किसी भी सेंसर को कनेक्ट करते समय, सुनिश्चित करें कि सेंसर का ग्राउंड MCU या MPU (यहां रास्पबेरी पाई) के ग्राउंड से जुड़ा है। तभी वे संवाद कर पाएंगे।
अपने रास्पबेरी पाई प्रोग्रामिंग:
यहां हम आरपीआई प्रोग्रामिंग के लिए पायथन प्रोग्रामिंग भाषा का उपयोग कर रहे हैं। आपके रास्पबेरी पाई को प्रोग्राम करने के कई तरीके हैं। इस ट्यूटोरियल में हम पायथन 3 आईडीई का उपयोग कर रहे हैं, क्योंकि यह सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। पूरा अजगर कार्यक्रम इस ट्यूटोरियल के अंत में दिया जाता है। कार्यक्रम के बारे में अधिक जानें और रास्पबेरी पाई में कोड चलाएं।
हम कुछ आदेशों के बारे में बात करेंगे जिनका हम PYHTON कार्यक्रम में उपयोग करने जा रहे हैं,
हम लाइब्रेरी से GPIO फ़ाइल आयात करने जा रहे हैं, नीचे फ़ंक्शन हमें PI के GPIO पिन को प्रोग्राम करने में सक्षम बनाता है। हम "GPIO" का नाम भी "IO" कर रहे हैं, इसलिए जब भी हम GPIO पिन को संदर्भित करना चाहते हैं, तो हम 'IO' शब्द का उपयोग करेंगे।
IO के रूप में RPi.GPIO आयात करें
कभी-कभी, जब GPIO पिन, जिसे हम उपयोग करने की कोशिश कर रहे हैं, हो सकता है कि वह कुछ अन्य कार्य कर रहा हो। उस स्थिति में, हम कार्यक्रम को निष्पादित करते समय चेतावनी प्राप्त करेंगे। नीचे कमांड पीआई को चेतावनी को अनदेखा करने और कार्यक्रम के साथ आगे बढ़ने के लिए कहता है।
IO.setwarnings (गलत)
हम पीआई के GPIO पिन का उल्लेख कर सकते हैं, या तो बोर्ड पर पिन नंबर या उनके फ़ंक्शन नंबर के द्वारा। बोर्ड पर 'PIN 29' की तरह 'GPIO5' है। इसलिए हम यहां बताते हैं कि या तो हम यहां '29' या '5' द्वारा पिन का प्रतिनिधित्व करने जा रहे हैं।
IO.setmode (IO.BCM)
हम इनपुट / आउटपुट पिन के रूप में 3 पिन सेट कर रहे हैं। दो आउटपुट पिन एलईडी को नियंत्रित करेंगे और इनपुट पिन आईआर सेंसर से सिग्नल पढ़ेंगे।
IO.setup (2, IO.OUT) #GPIO 2 -> आउटपुट के रूप में लाल एलईडी IO.setup (3, IO.OUT) #GPIO 3 -> आउटपुट के रूप में ग्रीन LED IO.setup (14, IO.IN) #GPIO 14 -> इनपुट के रूप में आईआर सेंसर
अब हमें ग्रीन एलईडी को बंद करना होगा और ऑब्जेक्ट के दूर होने पर लाल एलईडी को चालू करना होगा। यह GPIO14 पिन की जाँच करके किया जा सकता है।
if (IO.input (14) == True): #object दूर है IO.output (2, True) #Red on IO.output (3, False) # Green led OFF
इसी तरह हमें ग्रीन एलईडी को चालू करना होगा और ऑब्जेक्ट के पास होने पर लाल एलईडी को बंद करना होगा।
if (IO.input (14) == गलत): #object, IO.output के पास है (3, True) #Green IO.output पर नेतृत्व किया (2, गलत) # Red led OFF
नीचे कमांड का उपयोग हमेशा के लिए लूप के रूप में किया जाता है, इस कमांड के साथ इस लूप के अंदर के स्टेटमेंट को लगातार निष्पादित किया जाएगा।
जबकि 1:
काम कर रहे:
एक बार जब आप अपना अजगर कोड बना लेते हैं, तो रन कमांड का उपयोग करके इसे निष्पादित करें। यदि प्रोग्राम को बिना किसी त्रुटि के निष्पादित किया जाता है, तो आपको निम्न स्क्रीन मिलनी चाहिए।
आपको लाल रंग की एलईडी को भी ऊपर जाना चाहिए, जब नीचे दिखाए गए अनुसार सेंसर के सामने कोई वस्तु न हो।
अब, आईआर के नेतृत्व में कुछ पास लाएं और आपको लाल एलईडी को बंद करने और ग्रीन को चालू करने पर ध्यान देना चाहिए। पूरा काम नीचे दिए गए वीडियो पर पाया जा सकता है ।
आशा है कि आप परियोजना को समझ गए हैं और इसके साथ कुछ उपयोगी बनाने में सक्षम थे। यदि कोई प्रश्न नीचे या मंच पर टिप्पणी अनुभाग पर पोस्ट करता है।