برنامه MicroPython: نمایش اندازه دایره: 9 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

این آزمایش از ماژول MakePython ESP8266 استفاده می کند که به ما امکان می دهد برنامه نویسی MicroPython را در ESP8266 یاد بگیریم. این آزمایش با چرخاندن پتانسیومتر اندازه دایره روی صفحه را کنترل کرد. در این فرایند ، ما با استفاده از صفحه نمایش ADC ، SSD1306 OLED و uPyCraft IDE آشنا می شویم.

مرحله 1: درباره ADC و I2C

ADC: ADC یک مبدل آنالوگ/دیجیتال است که سیگنال های آنالوگ را به دیجیتال تبدیل می کند. در LED کنترل جلو روشن ، PWM در داخل ، ما تفاوت بین سیگنال دیجیتال و سیگنال آنالوگ را می دانیم. سیگنال هایی که در زندگی روزمره استفاده می کنیم ، مانند شدت نور ، امواج صوتی و ولتاژ باتری ، همه مقادیر آنالوگ هستند. اگر می خواهیم سیگنال آنالوگ (ولتاژ ، شدت نور ، موج صدا) را از طریق میکرو رایانه تک تراشه ای اندازه گیری کرده و آن را با یک سیگنال دیجیتالی بیان کنیم ، به مبدل سیگنال دیجیتال آنالوگ ADC نیاز داریم.

ارتباط I2C: I2C به طور گسترده ای برای ارتباط کنترل کننده با اجزای پردازنده مانند سنسورها/ نمایشگرها استفاده می شود. انتقال داده را فقط می توان با دو خط سیگنال ، به ترتیب خط ساعت SCL و خط سیگنال SDA تکمیل کرد. فقط یک دستگاه اصلی Master و چندین دستگاه Slave در خط I2C وجود دارد. به منظور اطمینان از اینکه هر دو گذرگاه در حالت بیکار هستند در سطح بالایی قرار دارند ، SDA و SCL باید با مقاومت کششی متصل شوند. مقدار کلاسیک مقاومت کشش 10K است.

مرحله 2: لوازم

سخت افزار:

• MakePython ESP8266
• پتانسیومتر
• تخته نان
• خط پرش
• کابل یو اس بی

MakePython ESP8266: روی برد MakePython ماژول OLED 1.3 اینچی 1.3 اینچی با رزولوشن 128x64 پیکسل وجود دارد … یک پیکسل از صفحه نمایش تک رنگ یک دیود ساطع کننده نور است. OLED "خود نور" است ، پیکسل خود منبع نور است ، بنابراین کنتراست بسیار زیاد است. صفحه های OLED دارای پروتکل های ارتباطی I2C و SPI هستند که به دلیل وجود پروتکل های مختلف کاملاً با یکدیگر ناسازگار هستند. در درس ما ، OLED به گونه ای تنظیم شده است که با پروتکل I2C سازگار باشد. پیوند خرید ماژول:

پتانسیومتر ： پتانسیومتر یک مقاومت قابل تنظیم با سه انتهای پیشرو و مقادیر مقاومت است که می تواند مطابق با قانون تنوع خاصی تنظیم شود. پتانسیومتر معمولاً از یک بدنه مقاومت و یک برس متحرک تشکیل شده است. هنگامی که برس در امتداد بدنه مقاومت حرکت می کند ، مقدار مقاومت یا ولتاژ نسبت به جابجایی در انتهای خروجی بدست می آید.

نرم افزار:

uPyCraft IDE

بسیاری از کدها و روش های برنامه نویسی با MicroPython وجود دارد. برای این آموزش ، از uPyCraft IDE استفاده می کنیم ، که ساده ترین و آسان ترین راه برای شروع به رفتن به MicroPython است.

مرحله 3: سیم کشی

این یک مدار بسیار ساده است که به سیم بسیار کمی نیاز دارد ، فقط سه عدد. کافی است پین VCC پتانسیومتر را به 3.3 وات MakePython ESP8266 و پین OUT (وسط) را به A0 متصل کرده و GND را به یکدیگر وصل کنید. صفحه نمایش OLED از ارتباطات I2C استفاده می کند و برد نیز سیم کشی شده است تا دیگر نگران آن نباشید.

مرحله 4: نصب UPyCraft IDE Windows PC

برای بارگیری uPyCraft IDE برای Windows روی این پیوند کلیک کنید:

randomnerdtutorials.com/uPyCraftWindows.

پس از چند ثانیه ، باید یک فایل مشابه (uPyCraft_VX.exe) را در پوشه Downloads خود مشاهده کنید.

روی آن فایل دوبار کلیک کنید. پنجره جدیدی با نرم افزار uPyCraft IDE باز می شود.

مرحله 5: ایجاد ارتباط با هیئت مدیره

پس از نصب سیستم عامل MicroPython (نرم افزار MicroPython قبلاً هنگام نصب Makerfabs MakePython ESP8266 نصب شده است) ، آن را از طریق کابل USB به رایانه خود وصل کنید ، مراحل زیر را دنبال کنید:

• به Tools> Board بروید و برد مورد استفاده خود را انتخاب کنید. esp8266 را انتخاب کنید
• به Tools> Serial بروید و پورت کام را که ESP به آن متصل است انتخاب کنید (درایور USB را در اینجا بارگیری کنید:

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

• برای برقراری ارتباط سریال با برد خود ، دکمه Connect را فشار دهید.

بعد از اتصال موفقیت آمیز با برد خود ، ">>>" را در پنجره Shell مشاهده خواهید کرد.

مرحله 6: ایجاد فایل Main.py روی برد شما

• برای ایجاد یک فایل جدید ، دکمه "پرونده جدید" را فشار دهید.
• دکمه "ذخیره فایل" را فشار دهید تا فایل در رایانه ذخیره شود.
• یک پنجره جدید باز می شود ، نام فایل خود را main.py بگذارید و آن را در رایانه خود ذخیره کنید.
• پس از آن ، باید فایل boot.py را در دستگاه خود و یک برگه جدید با فایل main.py مشاهده کنید.
• روی دکمه "بارگیری و اجرا" کلیک کنید تا فایل را روی برد ESP خود بارگذاری کنید.
• دایرکتوری دستگاه اکنون باید فایل main.py را بارگیری کند. ESP شما فایل main.py را ذخیره کرده است.

مرحله 7: فایل درایور را اضافه کنید

از آنجا که صفحه نمایش OLED از تراشه درایور SSD1306 استفاده می کند ، باید درایور SSD1306 را بارگیری کنیم. برای جستجو و بارگیری کتابخانه SSD1306 می توانید به وب سایت GitHub بروید یا برای بارگیری فایل درایور ssd1306.py ما کلیک کنید.

پس از بارگیری ، ssd1306.py را در فهرست فایل workSpace ذخیره کنید. سپس ، روی باز کردن فایل ssd1306.py کلیک کنید و روی اجرا کلیک کنید ، و فایل کتابخانه را می توان در فهرست دستگاه بارگذاری کرد. در حال حاضر ، فایل کتابخانه ssd1306.py با موفقیت در MakePython ESP8266 بارگذاری شده است ، که می توان آن را با دستور ssd1306 import فراخوانی کرد.

*توجه: برای اولین بار که uPyCraft IDE را باز می کنید ، مسیر workSpace وجود ندارد. وقتی کلیک می کنید ، کادر محاوره ای workSpace ظاهر می شود. می توانید با انتخاب دایرکتوری که می خواهید ذخیره کنید ، یک دایرکتوری workSpace برای ذخیره فایل های کاربر ایجاد کنید.

مرحله 8: عملکرد اصلی

توضیح گرامر:

• i2c: پین های SCL و SDA را پیکربندی کنید
• oled: ایجاد شی OLED
• adc.read (): داده های نمونه ADC را بخوانید
• circle (): تابع دایره رسم سفارشی که از تابع sqrt () برای محاسبه شعاع دایره استفاده می کند
• math.sqrt (r): ریشه مربع عدد را برمی گرداند
• پیکسل (x ، y ، c): نقطه را در (x ، y) ترسیم کنید
• hline (x ، y ، w ، c): رسم یک خط افقی ، با شروع از (x ، y) ، طول w
• vline (x ، y ، w ، c): رسم یک خط عمودی ، با شروع از (x ، y) ، با ارتفاع w
• oled.fill (n): وقتی n = 0 است صفحه را خالی کنید و وقتی n> 0 است صفحه را پر کنید
• oled.show (): عملکرد صفحه نمایش را روشن کنید

شما می توانید مستقیماً این فایل را اضافه کنید یا محتویات آن را در فایل اصلی ایجاد شده جدید کپی کنید.

مرحله 9: نتایج تجربی

پتانسیومتر را به آرامی ، در جهت عقربه های ساعت بچرخانید و دایره روی صفحه بزرگتر و خلاف جهت عقربه های ساعت کوچکتر می شود.