آموزش رزبری پای

شروع پردازش فیزیکی با برد رزبری پای (رسپبری پای) – ۲

physical-computing-with-python-and-raspberry-pi-13-638
نوشته شده توسط اروند طباطبایی

همانطور که در پست قبلی گفتم، یکی از ویژگی‌های قدرتمند برد رزبری پای (رسپبری پای) Raspberry Pi ردیف پین‌های GPIO آن است که درگوشه بالای برد Raspberry Pi قرار گرفته است. این بخشی از پست قبلی بود و تعدادی ملزومات در آنجا برای شروع کارهای فیزیکی با برد Raspberry Pi معرفی کردم. امروز پین‌های GPIO را بیشتر مورد بررسی قرار خواهم داد و در ادامه شیوه مدیریت یک ال ای دی LED را توضیح خواهم داد.

 

پین‌های Gpio در برد رزبری پای Raspberry Pi

مدل های A+ و B+ و پای ۲ دارای ۴۰ پین هستند که همانند زیر به نظر خواهند رسید.

gpio-pins-pi2

 

 

این پین‌ها یک رابط فیزیکی بین برد رزبری پای Raspberry Pi و دنیای پیرامون آن است. شما میتوانید برد رزبری پای Raspberry Pi خود را برنامه‌ریزی کنید تا دستگاهی را خاموش و روشن کند و یا اطلاعاتی را از سنسورهای متصل شده دریافت نماید. از این ۴۰ پین ۲۶ عدد آن Gpio و بقیه آن‌ها پین‌های power و زمین هستند. به اضافه ۲ پین EEPROM که نباید با آن‌ها بازی کنید تا زمانی که از کار خود مطلع شوید.

 

 

gpio-numbers-pi2
مدل های A و B دارای ۲۶ پین هستند و همانند تصویر زیر هستند:

 

gpio-pins
در نظر داشته باشید که شماره گذاری پین‌ها روی برد رزبری پای (رسپبری پای) غیرمعمول نیستند و از قاعده‌ی خاصی پیروی میکنند.

 

 

پین‌های GPIO برای چه هستند؟ و چه کارهایی میشود با آن‌ها انجام داد؟

شما میتوانید پین‌ها را برنامه‌ریزی کنید تا همانگونه که میخواهید با دنیای واقعی تعامل داشته باشید. ورودی‌ اطلاعات شما از سوئیچ‌ها و یا پین‌ها نیستند بلکه ورودی همواره از سنسور و دستگاه‌های دیگر خواهند بود. برای خروجی نیز میتوانید یک LED را روشن کنید و یا سیگنال یا دیتای مورد نظر خود را با آن بفرستید. اگر برد رزبری پای Raspberry Pi شما به شبکه متصل شده است میتوانید آن را از هرجایی که میخواهید کنترل کنید و دستگاه‌های متصل به شبکه نیز میتوانند اطلاعات خود را با برد رزبری پای به اشتراک بگذارند. اتصال و کنترل دستگاه‌ها از طریق اینترنت یا همان اینترنت اشیاء IOT روشی بسیار قدرتمند است و یک ایده خوب برای اجرای پروژه‌های بسیار جالب که میتوانید آن‌ها را در اینترنت جست‌و‌جو کنید.

 

 

پین های Gpio چگونه کار میکنند؟

توجه : پین‌های خروجی برد رزبری پای (یا به اصطلاح برخی از کاربرها رسپبری پای) برای روشن کردن مواردی همچون led ال ای دی مناسب هستند. اما برای روشن کردن موتورها و مواردی که نیاز به برق بیشتری دارند بهتر از است از شیلدهای مخصوص برد رزبری پای Raspberry Pi Shield یا موارد مشابه آن‌ها استفاده کنید در غیر اینصورت به برد شما آسیب خواهد رسید و منجر به از کار افتادن کل برد میشود.

اگر برای لحظه‌ای برد رزبری پای را فراموش کنید یکی از ساده‌ترین مدارهای الکتریکی که میتوان با یک باتری و چراغ و یک سوئیچ ساخت مدار زیر است (مقاومت برای محافظت از led است).

 

 

simple-circuit
وقتی که از gpio در برد رزبری پای Raspberry Pi استفاده میکنید رزبری پای سوئیچ و باتری را از نمودار بالا حذف میکند. هر پین میتواند روشن یا خاموش شود و یا شدت آن کم و زیاد شود. وقتی که شدت زیاد می‌شود جریان آن ۳٫۳ ولت می‌شود و در حالت با شدت کم خاموش میشود. به ویدیو زیر توجه کنید:

 

در زیر همان مدار را با استفاده از برد رزبری پای مشاهده میکنید. قدم بعدی نوشتن یک برنامه است تا به gpio پیام دهیم که ال ای دی LED را خاموش و روشن کند. میتوانید این پروژه را در این لینک مشاهده کنید که با زبان پایتون روی برد رزبری پای Raspberry Pi نوشته شده است.

 

 

gpio-led-pi2

ورودی برد رزبری پای Raspberry Pi:

پین های خروجی بسیار ساده هستند. خاموش یا روشن ؛ ۰ یا ۳٫۳ ولت ؛ شدت زیاد و شدت کم ؛ ولی ورودی ها کمی متفاوت عمل میکنند. به دلیل اینکه این موارد دیجیتالی هستند.

در قسمت بعدی درباره کارایی پورت‌های gpio و اینکه هرکدام از پورت ها چه وظیفه‌ای را بر عهده دارند صحبت خواهم کرد.

چنانچه سوالی دارید میتوانید در قسمت نظرات بپرسید، بنده یا همکارانم تلاش خواهیم کرد که در اولین فرصت پاسخ دهیم.

درباره نویسنده

اروند طباطبایی

۵ دیدگاه

    • سلام و درود
      برد رزبری پای به صورت پیش فرض دارای ۴۰ پایه GPIO میباشد. که در صورت نیاز میتوان از بردهای توسعه مخصوص رزبری پای جهت ارتقاء پایه‌های دیجیتال و آنالوگ استفاده کرد. جهت بازدید از این بردهای توسعه لطفا لینک شیلد توسعه رزبری پای را مشاهده کنید.

  • سلام
    من میخوام باهاش رله رو راه بندازم ۱۲ ولت
    وقتی برق پایه بیس رو با یه مقاومت از خود ۱۲ ولت میگیرم رله میچسبونه ولی وقتی از پایه رزبری میگیرم نمی چسبونه.
    مشکل کجاس؟ممنون از توجهتون
    ترانزیستور c945

    • سلام و درود برشما
      برای راه اندازی رله با استفاده از برد رزبری پای، حتما باید از رله ۵ ولت استفاده کنید. از این رو رله را عوض کنید و از ۵ ولت استفاده کنید. اگر مشکل حل نشد مجددا پیام بگذارید.

دیدگاهتان را بنویسید