viernes, 2 de septiembre de 2022

Raspberry pi pico - Programación microPython - Sensores

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Raspberry pi pico
Programación microPython
Sensores:
LDR
DHT22 (AM2302)
BMP180
18B20
OLED DS1302
Anteriormente había realizado un visualizador de sensores con el ESP32.
En este artículo lo realizo con la Raspberry pi pico y programando en microPython.
Todo el montaje lo realizo en pasos, y grabado en vídeo, paso a paso.

El final del montaje queda de la siguiente forma:
El primer paso es colocar un led a modo de piloto de alimentación, y hacer parpadear el led que viene en la placa.
# SETA43
 # seta43.duckdns.org
 # seta43.blogspot.com
 # Palencia / España
 # 31-08-2022
import machine
 import utime
led = machine.Pin(25, machine.Pin.OUT)
while True:
     led.value(0)
     utime.sleep(0.5)
     led.value(1)
     utime.sleep(0.5)

En este paso colocamos un sensor de temperatura y humedad
 El sensor es el DHT22 o su equivalente AM2302.
# SETA43
 # seta43.duckdns.org
 # seta43.blogspot.com
 # Palencia / España
 # 31-08-2022
import machine
 import utime
led = machine.Pin(25, machine.Pin.OUT)
from DHT22 import DHT22
 from machine import Pin
dht_sensor=DHT22(Pin(15),dht11=False)
while True:
     #--DHT22--------------------------------------------   
    T, H = dht_sensor.read()
     if T is None:
         print("Error en el sensor!")
     else:
         print("Sensor DHT22->","{}ºC  {}%".format(T,H))
    led.value(0)
     utime.sleep(0.5)
     led.value(1)
     utime.sleep(0.5)

En este paso ponemos un sensor de luz tipo LDR, y leemos el valor mediante un conversor ADC.
# SETA43
 # seta43.duckdns.org
 # seta43.blogspot.com
 # Palencia / España
 # 31-08-2022
import machine
 import utime
led = machine.Pin(25, machine.Pin.OUT)
from DHT22 import DHT22
 from machine import Pin
dht_sensor=DHT22(Pin(15),dht11=False)
analog_value = machine.ADC(28)

while True:
     #--DHT22--------------------------------------------   
    T, H = dht_sensor.read()
     if T is None:
         print("Error en el sensor!")
     else:
         print("Sensor DHT22->","{}ºC  {}%".format(T,H))
        
    #--LDR--------------------------------------------
     reading = analog_value.read_u16()    
    print("LDR-> ADC: ",reading)   

    led.value(0)
     utime.sleep(0.5)
     led.value(1)
     utime.sleep(0.5)

En este paso colocamos un sensor de presión que además dispone de un sensor de temperatura.
 El sensor viene en un módulo BMP180, los datos se mandan mediante el bus I2C.
 Con este sensor se puede calcular la altura.
# SETA43
 # seta43.duckdns.org
 # seta43.blogspot.com
 # Palencia / España
 # 31-08-2022
import machine
 import utime
 from bmp180 import BMP180
 from machine import I2C, Pin
led = machine.Pin(25, machine.Pin.OUT)
from DHT22 import DHT22
 from machine import Pin
dht_sensor=DHT22(Pin(15),dht11=False)
analog_value = machine.ADC(28)
i2c = I2C(0, scl=Pin(1), sda=Pin(0), freq=200000) 
bmp180 = BMP180(i2c)
 bmp180.oversample_sett = 2
 baseline = bmp180.pressure/100
 ALTURA = 790
print ("Doble sensor DHT22 y DS18x20")
 #Write in cmd found addresses
i2cScan = i2c.scan()
 counter = 0
 for i in i2cScan:
     print('I2C Address ' + str(counter) + '      : '+hex(i).upper())
 print ("**************************")
 #---------------


while True:
     #--DHT22--------------------------------------------   
    T, H = dht_sensor.read()
     if T is None:
         print("Error en el sensor!")
     else:
         print("Sensor DHT22->","{}ºC  {}%".format(T,H))
        
    #--LDR--------------------------------------------
     reading = analog_value.read_u16()    
    print("LDR-> ADC: ",reading)
    
    #..BMP180---------------------------------------------   
    temperatura = bmp180.temperature
     presion = bmp180.pressure/100
     alt2=44330.0* (1-pow(presion/baseline,1/5.255) )   
    alt2=ALTURA+alt2
        
    alt2=round(alt2)
     temperatura=round(temperatura,1)
     presion=round(presion)
            
    print("Tem_BMP180=",temperatura,"ºC Presion=", presion," ALTITUD=",alt2)
    led.value(0)
     utime.sleep(0.5)
     led.value(1)
     utime.sleep(0.5)

En este paso colocamos un sensor de temperatura 18B20.
Este chip se comunica mediante una sola línea de datos, y si se quiere se puede utilizar solo dos lineas, para hacer funcionar el sensor.
Además se pueden colocar varios chip en paralelo, que se podrán leer sus temperaturas independientemente.
El esquema solo utilizo un sensor, en la practica utilizo 2 chip con sus respectivas lecturas.
# SETA43
# seta43.duckdns.org
# seta43.blogspot.com
# Palencia / España
# 31-08-2022

import machine
import utime
from bmp180 import BMP180
from machine import I2C, Pin
import onewire, ds18x20, time

led = machine.Pin(25, machine.Pin.OUT)

from DHT22 import DHT22
from machine import Pin

dht_sensor=DHT22(Pin(15),dht11=False)

analog_value = machine.ADC(28)

i2c = I2C(0, scl=Pin(1), sda=Pin(0), freq=200000) 
bmp180 = BMP180(i2c)
bmp180.oversample_sett = 2
baseline = bmp180.pressure/100
ALTURA = 790

print ("Doble sensor DHT22 y DS18x20")
#Write in cmd found addresses

i2cScan = i2c.scan()
counter = 0
for i in i2cScan:
    print('I2C Address ' + str(counter) + '      : '+hex(i).upper())
print ("**************************")
#---------------

ds_pin = machine.Pin(22)
ds_sensor = ds18x20.DS18X20(onewire.OneWire(ds_pin))
roms = ds_sensor.scan()

while True:
    #--DHT22--------------------------------------------   
    T, H = dht_sensor.read()
    if T is None:
        print("Error en el sensor!")
    else:
        print("Sensor DHT22->","{}ºC  {}%".format(T,H))
       
    #--LDR--------------------------------------------
    reading = analog_value.read_u16()    
    print("LDR-> ADC: ",reading)
   
    #..BMP180---------------------------------------------   
    temperatura = bmp180.temperature
    presion = bmp180.pressure/100
    alt2=44330.0* (1-pow(presion/baseline,1/5.255) )   
    alt2=ALTURA+alt2
       
    alt2=round(alt2)
    temperatura=round(temperatura,1)
    presion=round(presion)
           
    print("Tem_BMP180=",temperatura,"ºC Presion=", presion," ALTITUD=",alt2)
   
    #--DS18B20--------------------------------------------
    ds_sensor.convert_temp()
    time.sleep_ms(750)
    x=0
    for rom in roms:
        #print ("Sensor=",x,"  ",rom,"  Temperatura=",ds_sensor.read_temp(rom))
        print ("Sensor_DS18B20_nº",x,"  ","  Temperatura=",ds_sensor.read_temp(rom))
        x=x+1
   
    print("---------------------")
    led.value(0)
    utime.sleep(0.5)
    led.value(1)
    utime.sleep(0.5)

Por último colocamos un visualizardor tipo OLED , el modelo SSD1306.
Lo bueno de colocar este modelo es que se conecta en el bus I2C, lo que resulta muy práctico y sencillo.
# SETA43
# seta43.duckdns.org
# seta43.blogspot.com
# Palencia / España
# 31-08-2022

import machine
import utime
from bmp180 import BMP180
from machine import I2C, Pin
import onewire, ds18x20, time

from DHT22 import DHT22
from machine import Pin
from ssd1306 import SSD1306_I2C

led = machine.Pin(25, machine.Pin.OUT)

dht_sensor=DHT22(Pin(15),dht11=False)

analog_value = machine.ADC(28)

i2c = I2C(0, scl=Pin(1), sda=Pin(0), freq=200000) 
bmp180 = BMP180(i2c)
bmp180.oversample_sett = 2
baseline = bmp180.pressure/100
ALTURA = 790

WIDTH  = 128                                            # oled display width
HEIGHT = 64
oled = SSD1306_I2C(WIDTH, HEIGHT, i2c)

print ("Doble sensor DHT22 y DS18x20")
#Write in cmd found addresses

i2cScan = i2c.scan()
counter = 0
for i in i2cScan:
    print('I2C Address ' + str(counter) + '      : '+hex(i).upper())
print ("**************************")
#---------------

ds_pin = machine.Pin(22)
ds_sensor = ds18x20.DS18X20(onewire.OneWire(ds_pin))
roms = ds_sensor.scan()

while True:
    #--DHT22--------------------------------------------   
    T, H = dht_sensor.read()
    if T is None:
        print("Error en el sensor!")
    else:
        print("Sensor DHT22->","{}ºC  {}%".format(T,H))
       
    #--LDR--------------------------------------------
    reading = analog_value.read_u16()    
    print("LDR-> ADC: ",reading)
   
    #..BMP180---------------------------------------------   
    temperatura = bmp180.temperature
    presion = bmp180.pressure/100
    alt2=44330.0* (1-pow(presion/baseline,1/5.255) )   
    alt2=ALTURA+alt2
       
    alt2=round(alt2)
    temperatura=round(temperatura,1)
    presion=round(presion)
           
    print("Tem_BMP180=",temperatura,"ºC Presion=", presion," ALTITUD=",alt2)
   
    #--DS18B20--------------------------------------------
    ds_sensor.convert_temp()
    time.sleep_ms(750)
    x=0
    for rom in roms:
        #print ("Sensor=",x,"  ",rom,"  Temperatura=",ds_sensor.read_temp(rom))
        print ("Sensor_DS18B20_nº",x,"  ","  Temperatura=",ds_sensor.read_temp(rom))
        x=x+1
   
    oled.fill(0)
    oled.text("-Seta43- ",0,8)
    tmp=str(T)+" C  DHT22"
    oled.text(tmp,0,16)
    tmp=str(H)+" %  DHT22"
    oled.text(tmp,0,24)
    tmp=str(presion)+" mBa BMP180"
    oled.text(tmp,0,32)
    tmp=str(alt2)+   " m   BMP180"
    oled.text(tmp,0,40)
    tmp=str(reading)+" luz LDR"
    oled.text(tmp,0,48)
    oled.show()

   
    print("---------------------")
    led.value(0)
    utime.sleep(0.5)
    led.value(1)
    utime.sleep(0.5)


Como se puede entender, para el funcionamiento de todo, se hace uso de varias librerías.
Para que funcione las librerías deben ser copiadas a la raspberry pi pico.

 
PROGRAMAS Y LIBRERÍAS

 VÍDEO


 Espero que este montaje os haya parecido interesante.

Saludos.
 Juan Galaz


Bibliografía:

 https://datasheets.raspberrypi.com/pico/raspberry-pi-pico-c-sdk.pdf
https://datasheets.raspberrypi.com/pico/getting-started-with-pico.pdf
seta_PIB
seta_PIA
https://lindevs.com/set-up-raspberry-pi-pico-sdk-on-ubuntu
 https://www.electroniclinic.com/raspberry-pi-pico-rp2040-programming-in-micropython-with-examples/
 https://www.youtube.com/watch?v=2gihPgEkvL8
 https://picockpit.com/raspberry-pi/es/todo-sobre-la-frambuesa-pi-pico/
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