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免費教程速遞!虹科手把手教您用工業(yè)樹莓派做基于Python的PWM控制

廣州虹科電子 ? 2021-09-17 18:24 ? 次閱讀
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虹科工業(yè)樹莓派

高性能

多接口

寬溫--適應(yīng)惡劣環(huán)境

★★★★

準備工作

硬件

虹科工業(yè)樹莓派1臺

DIO模塊1個

Windows系統(tǒng)電腦1臺

LED電路

軟件(PC上):

Chrome內(nèi)核瀏覽器、SSH連接軟件(如putty)

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操作步驟

1.工業(yè)樹莓派(RevPi)連好DIO模塊,連網(wǎng)線、電源線上電。

2.電腦的瀏覽器打開樹莓派所在IP地址,登錄其管理后臺,賬號為admin,默認密碼見機身貼紙。

3.打開PiCtory管理界面。

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4.按物理設(shè)備的左右順序添加擺放主模塊和DIO模塊(從左邊找到相應(yīng)的模塊,然后拖到右邊區(qū)域進行擺放)。

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5.單擊選定擺放好的DIO模塊,在網(wǎng)頁界面右下角的變量設(shè)置區(qū),最下面的位置找到OutputPWMActiveOutputPWMFrequency兩個變量。

OutputPWMActive變量長度為16bit,以掩碼形式表示DIO模塊各DO通道PWM使能情況,某位為1表示該位對應(yīng)的通道PWM使能,某位為0表示該位只用作普通DO輸出,填入框中的數(shù)應(yīng)為十進制數(shù)。比方說,如果我只需要第三、第五通道設(shè)為PWM,其它仍是直接DO的話,那該變量應(yīng)設(shè)為 00000000 00010100 = 20。此處,我們將該變量設(shè)為65535,也就是16bit全為1,表示所有通道PWM功能開啟。

OutputPWMFrequency變量則是選擇形式設(shè)定的,選項有“40Hz 1%”、“80Hz 2%”等。我們這里所選的是“200Hz 5%”,其意義為PWM頻率為200Hz,占空比最小單位是5%。

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6.配置完成后點上方菜單的File -> Save as Start-Config. 保存到啟動方案,然后點Tools -> Reset Driver立即使配置生效。我們這里做的事情,其實是把這兩個變量的復(fù)位默認值,改為了我們剛剛設(shè)置的參數(shù),而開機復(fù)位時會自動讀取改默認值。

應(yīng)當注意:OutputPWMActive變量復(fù)位之后通過任何途徑修改其當前值是不會生效的,必須要設(shè)為復(fù)位默認值才能生效!

7.接下來,我們準備使用Python編程來嘗試控制DO1通道的PWM。

首先,我們要知道,DO1通道的PWM占空比當前值,是由PWM_1變量決定的,該變量名在同時使用多個DIO模塊時會有變化(會自動改名,避免重名),需以PiCtory右下角變量列表中顯示的名稱為準。

該變量的取值范圍是0-100的整數(shù),表示占空比百分比數(shù),復(fù)位默認值不修改時各通道均為0。

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前面我們提到,當設(shè)置PWM頻率時,占空比最小單位也會變化,且頻率越高時,占空比最小單位越大,但不用擔(dān)心,即使我們的最小單位是5%,我們在程序中把該變量值設(shè)為5倍數(shù)以外的數(shù)也是不會報錯的,系統(tǒng)會自動取最近可用的數(shù)進行輸出設(shè)置。

8.在DO1通道上接上LED電路,限流電阻阻值請按照LED實際規(guī)格選取合適的值。

整個LED回路結(jié)構(gòu)為:

DO1 — 限流電阻 — LED — 地

9.現(xiàn)在,我們獲取該變量在過程映像中對應(yīng)的地址(編程時需要通過過程映像中對應(yīng)的地址來訪問讀寫變量)。先用SSH軟件連上RevPi,登錄名是pi,默認密碼和本文第2步中的密碼相同(見機身貼紙)。

10.SSH登錄成功后,執(zhí)行如下指令:

piTest -v PWM_1

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返回結(jié)果中第二行的offset,即為我們所需要的地址值(十進制83)。

11.有了地址變量之后開始正式編程,我們在SSH中執(zhí)行命令python3,以進入python環(huán)境。命令行開頭的前綴變成“>>> ”即表明已進入python環(huán)境,按Ctrl+D可退出。

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12.測試執(zhí)行如下代碼:

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此時,LED應(yīng)該會以45%亮度亮起,此時再執(zhí)行:

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則LED應(yīng)以最高亮度亮起。writeByteToOffset函數(shù)的第一個參數(shù)是寫入的地址,第二個參數(shù)是寫入的值.

13.先退出python環(huán)境,然后執(zhí)行如下命令創(chuàng)建名為的python腳本到默認的主目錄:

nano PWMtest.py


然后在nano編輯器中填入如下代碼:

ebb6cbe8-1697-11ec-bd0a-000c2944909e.pngebc6da9e-1697-11ec-a3b8-000c2944909e.png

然后Ctrl+X退出,按Y確認保存,再回車確認名字即可完成腳本創(chuàng)建。這就是一個簡單的呼吸燈例程。

14.執(zhí)行如下指令給剛才創(chuàng)建的腳本添加執(zhí)行權(quán)限:

chmod +x PWMtest.py

然后,即可通過如下指令啟動腳本:

./PWMtest.py

由于腳本中設(shè)置了死循環(huán),退出需要按Ctrl+C。

注意事項

1.當DIO模塊3組電源都用24V供電時,PWM輸出的高電平約為24V。

2.由于OutputPWMActive直接改值不會生效,若某一通道設(shè)置了PWM模式,又臨時需要作為普通DO使用,可通過編程設(shè)置其占空比為100和0來實現(xiàn)高低邏輯電平輸出。

3.DIO模塊的每通道最大輸出電流為500mA(默認的高邊輸出模式狀態(tài)下),使用需要較大電流PWM驅(qū)動的設(shè)備(如直流電機、電磁閥)時需注意是否超限。

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虹科--工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

虹科是一家在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)IIoT行業(yè)經(jīng)驗超過3年的高科技公司,虹科與世界領(lǐng)域頂級公司包括EXOR、Eurotech、Unitronics、Matrikon、KUNBUS、VDOO、Esper等合作,提供先進的高端工業(yè)4.0 工業(yè)觸摸屏、高端邊緣計算機、IoT開發(fā)框架、PLC與HMI一體機、OPC UA、工業(yè)級樹莓派、VTSCADA、VDOO設(shè)備安全分析與防護平臺、安卓設(shè)備一站式管理平臺等解決方案。物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部所有成員都受過專業(yè)培訓(xùn),并獲得專業(yè)資格認證,平均3年+的技術(shù)經(jīng)驗和水平一致贏得客戶極好口碑。我們積極參與行業(yè)協(xié)會的工作,為推廣先進技術(shù)的普及做出了重要貢獻。至今,虹科已經(jīng)為行業(yè)內(nèi)諸多用戶提供從硬件到軟件的不同方案,并參與和協(xié)助了眾多OEM的設(shè)備研發(fā)和移植項目,以及終端用戶的智能工廠和工業(yè)4.0升級改造項目。

往期精彩回顧

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