Lecture de capteurs analogiques avec Raspberry Pi et Zabbix Supervisor

Lecture de capteurs analogiques avec Raspberry Pi comme interface

Le Raspberry Pi n'a pas d'entrées analogiques intégrées, ce qui signifie qu'il est un peu pénible d'utiliser la plupart des capteurs disponibles. Nous avons besoin d'une interface A/N facile à configurer dans le RPi et le MCP3008 est la réponse.

Le MCP3008 est un convertisseur analogique-numérique (CAN) à 8 canaux 10 bits. Il est bon marché, facile à connecter et ne nécessite aucun composant supplémentaire. Il utilise le protocole de bus SPI qui est pris en charge par l'en-tête GPIO du Pi.

Cet article explique comment utiliser un appareil MCP3008 pour fournir 8 entrées analogiques que vous pouvez utiliser avec une gamme de capteurs. Dans l'exemple de circuit ci-dessous, j'utilise un MCP3008 pour lire un capteur de lumière et contrôler/superviser la lumière à l'intérieur de Zabbix.

Le matériel :

• Framboise Pi
• CAN MCP3008 8 canaux
• Résistance dépendante de la lumière (LDR)
• Résistance 10 Kohm
• Planche à pain
• Un peu de câblage

Bus SPI

Le MCP3008 lit la valeur analogique et donne un nombre de 10 bits qui est transmis par le bus SPI.
Le bus Serial Peripheral Interface ou bus SPI est une norme de liaison de données série synchrone, qui fonctionne en mode full duplex.

Les appareils communiquent en mode maître/esclave où l'appareil maître initie la trame de données. Plusieurs appareils esclaves sont autorisés avec des lignes de sélection d'esclaves individuelles.

Parfois, SPI est appelé bus série à quatre fils, par opposition aux bus série à trois, deux et un fil. SPI est souvent appelé SSI (Synchronous Serial Interface).

Pour activer le SPI matériel sur le RPi, nous devons apporter une modification à l'un des fichiers système :

sudo nano /etc/modprobe.d/raspi-blacklist.conf

Ajoutez un caractère « # » devant la ligne spi-bcm2708. Utilisez CTRL-X, puis Y, puis Retour pour enregistrer le fichier et quitter. Redémarrez en utilisant ce qui suit :

redémarrage sudo

Pour vérifier que le changement a fonctionné, exécutez la commande suivante :

lsmod

Vous devriez voir "spi_bcm2708" répertorié dans la sortie.

Installer Python SPI Wrapper

Dans ce projet, nous allons utiliser Python et afin de lire les données du bus SPI en Python, nous pouvons installer une bibliothèque appelée 'py-spidev'. Pour l'installer, nous devons d'abord installer 'python-dev' :

sudo apt-get install python-dev

Ensuite, pour finir, nous pouvons télécharger 'py-spidev' et le compiler prêt à l'emploi :

mkdir py-spidevcd py-spidevwget https://raw.github.com/doceme/py-spidev/master/setup.pywget https://raw.github.com/doceme/py-spidev/master/spidev_module .csudo python setup.py install

MCP3008	RPi
VDD	3,3 V
VREF	3,3 V
AGND	SOL
CLK	GPIO11 (P1-23)
DOUT	GPIO9 (P1-21)
DIN	GPIO10 (P1-19)
CS	GPIO8 (P1-24)
DGND	SOL

Les broches CH0-CH7 sont les 8 entrées analogiques.

Résistance dépendante de la lumière

J'ai choisi un LDR EG &G Vactec, VT43, CdS, 8 Ω à 300 KΩ . Sous un éclairage normal, sa résistance est d'environ 10 Kohms, tandis que dans l'obscurité, elle passe à plus de 2 Mohms.

Lorsqu'il y a beaucoup de lumière, le LDR a une faible résistance, ce qui entraîne une chute de la tension de sortie vers 0 V.

Lorsqu'il fait sombre, la résistance LDR augmente, ce qui entraîne une augmentation de la tension de sortie vers 3,3 V. Dans ce projet a été utilisé un LDR mais n'importe quel appareil changeant sa résistance en fonction d'un certain phénomène peut être utilisé et câblé dans le circuit intégré à contrôler.

Lecture des données

L'ADC est de 10 bits, il peut donc signaler une plage de nombres de 0 à 1023 (2 à la puissance 10). Une lecture de 0 signifie que l'entrée est de 0V et une lecture de 1023 signifie que l'entrée est de 3,3V. Notre gamme 0-3.3V équivaudrait à une gamme 0-10000 Lux.

Pour plus de détails :Lecture de capteurs analogiques avec Raspberry Pi et Zabbix Supervisor