SENSOREN/AKTOREN

Raspberry Pi - Türsensor - Servo Motor

Diese Anleitung zeigt Ihnen, wie Sie mit Raspberry Pi und einem Türsensor einen Servo Motor steuern. Im Detail:

Wenn die Tür geöffnet wird, dreht der Raspberry Pi den Servo Motor auf 90 Grad
Wenn die Tür erneut geöffnet wird, dreht der Raspberry Pi den Servo Motor zurück auf 0 Grad.

Dieser Vorgang wird immer wieder wiederholt.

Hardware Erforderlich

1	×	Raspberry Pi 5
1	×	Türsensor
1	×	Servo-Motor
1	×	Jumper Kabel
1	×	(Empfohlen) Schraubklemmenblock-Shield für Raspberry Pi
1	×	(Empfohlen) Raspberry Pi Prototyping-Grundplatte & Breadboard-Kit
1	×	(Empfohlen) HDMI-Touchscreen-Monitor für Raspberry Pi

Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:

1	×	DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays)
1	×	DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays)

Offenlegung: Einige der in diesem Abschnitt bereitgestellten Links sind Amazon-Affiliate-Links. Wir können eine Provision für Käufe erhalten, die über diese Links getätigt werden, ohne zusätzliche Kosten für Sie. Wir schätzen Ihre Unterstützung.

Kaufhinweis: Falls Sie mehrere Servomotoren verwenden möchten, empfehlen wir die Verwendung des PCA9685 16 Channel PWM Servo Driver Module, um MCU-Pins zu sparen und die Verdrahtung zu vereinfachen.

Über Servo Motor und Türsensor

Falls Sie mit Servo Motoren und Türsensoren nicht vertraut sind (einschließlich Pinbelegung, Funktionsweise und Programmierung), können Ihnen die folgenden Tutorials helfen:

Schaltdiagramm

Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.

Um Ihren Verdrahtungsaufbau zu vereinfachen und zu organisieren, empfehlen wir die Verwendung eines Schraubklemmenblock-Shields für Raspberry Pi. Dieses Shield gewährleistet sicherere und besser verwaltbare Verbindungen, wie unten gezeigt:

Bitte beachten Sie, dass das oben gezeigte Schaltdiagramm nur für einen Servo Motor mit niedrigem Drehmoment geeignet ist. Falls der Motor vibriert anstatt zu rotieren, muss eine externe Stromquelle verwendet werden, um mehr Leistung für den Servo Motor bereitzustellen. Das folgende zeigt das Schaltdiagramm mit einer externen Stromquelle für den Servo Motor.

TO BE ADD IMAGE

Vergessen Sie bitte nicht, GND der externen Stromquelle mit GND des Raspberry Pi zu verbinden.

Raspberry Pi Code - Türsensor steuert Servo Motor

Schnelle Schritte

Stellen Sie sicher, dass Sie Raspbian oder ein anderes Raspberry Pi kompatibles Betriebssystem auf Ihrem Pi installiert haben.
Stellen Sie sicher, dass Ihr Raspberry Pi mit demselben lokalen Netzwerk wie Ihr PC verbunden ist.
Stellen Sie sicher, dass Ihr Raspberry Pi mit dem Internet verbunden ist, falls Sie einige Bibliotheken installieren müssen.
Falls Sie den Raspberry Pi zum ersten Mal verwenden, lesen Sie wie Sie den Raspberry Pi einrichten
Verbinden Sie Ihren PC über SSH mit dem Raspberry Pi, indem Sie den integrierten SSH-Client unter Linux und macOS oder PuTTY unter Windows verwenden. Siehe wie Sie Ihren PC über SSH mit dem Raspberry Pi verbinden.
Stellen Sie sicher, dass Sie die RPi.GPIO Bibliothek installiert haben. Falls nicht, installieren Sie sie mit dem folgenden Befehl:

sudo apt-get update sudo apt-get install python3-rpi.gpio

Erstellen Sie eine Python-Skript-Datei door_sensor_servo.py und fügen Sie den folgenden Code hinzu:

# Dieser Raspberry Pi Code wurde von newbiely.de entwickelt # Dieser Raspberry Pi Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. # Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: # https://newbiely.de/tutorials/raspberry-pi/raspberry-pi-door-sensor-servo-motor import RPi.GPIO as GPIO import time # Constants won't change DOOR_SENSOR_PIN = 18 # Raspberry Pi GPIO pin connected to the door sensor's pin SERVO_PIN = 20 # Raspberry Pi GPIO pin connected to the servo motor's pin # Variables will change angle = 0 # The current angle of the servo motor prev_door_state = None # The previous state of the door sensor door_state = None # The current state of the door sensor # Setup GPIO GPIO.setmode(GPIO.BCM) GPIO.setup(DOOR_SENSOR_PIN, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP) GPIO.setup(SERVO_PIN, GPIO.OUT) # Create PWM instance for servo servo_pwm = GPIO.PWM(SERVO_PIN, 50) # 50 Hz frequency # Initialize servo position servo_pwm.start(0) try: while True: prev_door_state = door_state # Save the last state door_state = GPIO.input(DOOR_SENSOR_PIN) # Read new state if prev_door_state == GPIO.LOW and door_state == GPIO.HIGH: print("The door-opening event is detected") # Change angle of servo motor if angle == 0: angle = 90 else: angle = 0 # Control servo motor according to the angle duty_cycle = (angle / 18) + 2.5 # Convert angle to duty cycle servo_pwm.ChangeDutyCycle(duty_cycle) time.sleep(0.1) # Add a small delay to avoid rapid sensor readings except KeyboardInterrupt: servo_pwm.stop() GPIO.cleanup()

Speichern Sie die Datei und führen Sie das Python-Skript aus, indem Sie den folgenden Befehl im Terminal eingeben:

python3 door_sensor_servo.py

Das Skript läuft in einer Endlosschleife kontinuierlich, bis Sie Ctrl + C im Terminal drücken.

Bringen Sie einen Magneten nahe an den Reed-Schalter und entfernen Sie ihn wieder. Wiederholen Sie dies mehrmals.
Beobachten Sie, wie sich der Winkel des Servo Motors ändert.

Video Tutorial

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