20 идей для проектов на Raspberry Pi Pico

В предыдущей статье нашего блога мы рассмотрели плату микроконтроллера Raspberry Pi Pico W (Wi-Fi) с функцией беспроводной связи и все, что нужно выполнить для начала работы и создания именно вашего проекта. В этой статье мы собрали для вас 20 наиболее интересных, на наш взгляд, DIY идей, которые могут быть реализованы самостоятельно и даже в домашних условиях.

Для тех, кто не читал наш обзор Raspberry Pi Pico, но не тратя времени желает начать что-то делать, напомним основные моменты, благодаря которым Raspberry Pi Pico становится таким популярным: проще говоря, Pico имеет почти все! Работает на собственном процессоре Raspberry Pi Foundation RP2040, это очень гибкий микроконтроллер с большим количеством периферийных устройств ввода/вывода, включая UART, SPI, I2C, ADC и GPIO, и программируемый ввод-вывод.

Почему это важно? Давайте в разберем это в нескольких тезисах.

 

Когда мы говорим о протоколах связи, UART, SPI и I2C, они являются обычными аппаратными интерфейсами, которые люди используют в разработке микроконтроллеров.

 

Что такое UART?

Расшифровывается как универсальный асинхронный прием и передача (Universal Asynchronous Reception and Transmission, UART). Простой последовательный протокол связи, позволяющий хосту общаться со вспомогательным устройством. UART поддерживает двунаправленную, асинхронную и последовательную передачу данных. Он имеет две линии данных, одну для передачи (TX), а другую для приема (RX), которые используются для связи через цифровой контакт 0, цифровой контакт 1.TX и RX подключаются между двумя устройствами. (например, USB и компьютер).

UART также может решить проблемы управления синхронизацией между компьютерами и внешними последовательными устройствами.

Как это работает?

Он может работать между устройствами 3 способами:

• Симплекс = передача данных в одном направлении
• Полудуплекс = передача данных в любом направлении, но не одновременно
• Полный дуплекс = передача данных в обоих направлениях одновременно

После подключения данные переходят от TX передающего UART к RX принимающему UART. Поскольку UART является асинхронным последовательным протоколом передачи, он не имеет функции clock (часы). Передача UART превращает параллельные данные из главного устройства (например, центрального процессора) в последовательную форму и передает их последовательно в приемный UART. Затем он преобразует последовательные данные в параллельные данные для принимающего устройства. Поскольку UART не имеет часов, UART добавляет исходные и стоповые биты, которые передаются для представления начала и конца сообщения. Это помогает принимающему UART знать, когда начинать и останавливать чтение битов. Когда принимающий UART обнаруживает исходный бит, он считывает биты с определенной скоростью передачи данных. Скорость передачи данных UART называется BAUD Rate и установлена ​​на 115 200 по умолчанию (скорость BAUD базируется на скорости передачи символов, но сходна с битовой скоростью). Оба UART должны работать примерно с одинаковой скоростью передачи данных. Если разница в скорости передачи данных превышает 10%, хронометраж битов может быть выключен, и данные станут непригодными для использования, поэтому пользователь должен убедиться, что UART сконфигурирован на передачу и получение из одного пакета данных.

 

Что такое I2C?

I2C (Inter-integrated-circuit) – это последовательный протокол связи, подобный UART. Однако он используется не для связи с ПК, а вместо этого с модулями и датчиками. Это простая двунаправленная двухпроводная синхронная последовательная шина, и для передачи информации между устройствами, подключенными к шине, требуются только два провода.

Она полезна для проектов, требующих совместной работы многих различных частей (например, датчиков, контактов, расширений и драйверов), поскольку они могут подключать до 128 устройств к материнской плате, сохраняя четкий путь связи! Это потому, что I2C использует систему адреса и общую шину, благодаря этому много разных устройств можно подключить с помощью тех же проводов, и все данные передаются по одному проводу и имеют минимальное количество контактов.

Однако компромисс для этого упрощенного подключения заключается в том, что он медленнее SPI. Скорость I2C также зависит от скорости передачи данных, качества провода и наружного шума. Протокол I2C также используется в качестве двухпроводного интерфейса для подключения низкоскоростных устройств, таких как микроконтроллеры, EEPROM, аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи, интерфейсы ввода-вывода и другие подобные периферийные устройства во встроенных системах.

Как это работает?

Он имеет 2 линии, которые представляют собой SCL (последовательная линия синхронизации) и SDA (последовательная линия приема данных).
CL – линия тактового сигнала для синхронизации передачи. SDA – это линия данных, через которую отправляются или принимаются биты данных.

 

Главное устройство (Master) инициирует передачу данных по шине и генерирует тактовый сигнал для открытия передаваемого устройства, а любое адресованное устройство считается подчиненным (Slave).
Связь между главным и подчиненным устройствами, передающими и принимающими на шине, не является постоянной. Это зависит от направления передачи данных в данный момент. Если главный желает отправить данные подчиненному, он должен сначала обратиться к подчиненному, прежде чем отправлять какие-либо данные. После этого мастер прекратит передачу данных. Если ведущий желает получить данные от подчиненного, он должен снова обратиться к подчиненному. Затем хост получает данные, отправленные подчиненным, и, наконец, приемник прекращает процесс получения. Хост также отвечает за генерацию часов и прекращение передачи данных.

Также необходимо подключить источник питания через подтягивающий резистор. Когда шина простаивает, обе линии работают на высоком уровне мощности. Емкость линии будет влиять на скорость передачи шины. Поскольку текущая мощность на шине мала, когда емкость слишком велика, это может привести к ошибкам передачи. Таким образом, его загрузочная способность должна составлять 400 пФ, чтобы можно было оценить допустимую длину шины и количество подключенных устройств.

 

Что такое ISPI?

Расшифровывается как Serial Peripheral Interface (SPI). Он похож на I2C и является другой формой протокола последовательной связи специально разработанного для подключения микроконтроллеров. Работает в режиме полного дуплекса, где данные могут передаваться и получаться одновременно.

Работает на более высокой скорости передачи данных, чем I2C (до 8 Мбит или более). Даже если линии передачи данных/часы совместно используются между устройствами, каждое устройство требует уникального адреса.
Используется в местах, где важна скорость. (например, SD-карты, модули отображения или когда информация обновляется и меняется быстро, например термометры).

Как это работает?

Коммуникация возможна двумя способами:

• С помощью линии Chip Select для каждого устройства (это самый распространенный способ использования SPI в RPi).
• Последовательное соединение, когда каждое устройство подключается к другим с помощью своих данных к данным в строке следующей.

Количество подключенных устройств SPI не ограничено. Однако существуют практические ограничения из-за количества аппаратных линий выбора, доступных на главном устройстве с помощью метода выбора микросхемы, или сложности передачи данных через устройства в методе последовательного соединения. В связи "точка-точка" интерфейс SPI не требует операций адресации и является полнодуплексной связью, которая является простой и эффективной.

 

Что такое АЦП?

Когда мы создаем проекты с помощью Raspberry Pi, мы обычно подключаем разные датчики, чтобы получить информацию о физическом мире и выполнить определенную обработку на основе этой информации. Итак, когда мы говорим о связи, мы часто встречаем два типа сигналов:

• Аналоговые сигналы
• Цифровые сигналы

Аналоговые сигналы – это тип непрерывных сигналов, изменяющихся во времени. Большинство датчиков окружающей среды, таких как датчики температуры, света, давления и звука, взаимодействуют с микроконтроллерами посредством аналоговых сигналов. Эти аналоговые датчики выдают значение в определенном диапазоне на основе воспринимаемого датчика. Аналоговые сигналы обычно имеют форму синусоидальных волн, и их можно определить по амплитуде, частоте и фазе, где амплитуда обозначает наивысшую высоту сигналов, частота обозначает переменную скорость аналоговых сигналов, а фаза обозначает положение сигнала во времени.

Цифровые сигналы – это тип дискретных сигналов, которые изменяются во времени. Данные передаются посредством двоичного цифрового сигнала. Это означает, что он может содержать "0" или "1". Говоря о переключателе, он отправляет цифровые сигналы при нажатии, включая во время передачи, «1», а когда нажмете снова, чтобы отключить, то «0». Цифровые сигналы также имеют амплитуду, частоту и фазу, как и аналоговые сигналы. Цифровые сигналы обычно определяются битовым интервалом и битовой скоростью, где битовый интервал – это время, необходимое для передачи одного бита, а битовая скорость – это частота битового интервала.

Когда вам нужно использовать аналоговые датчики и общаться с микроконтроллером, микроконтроллер не может понимать эти аналоговые сигналы, поскольку микроконтроллеры понимают только цифровые сигналы, которые формируются единицами и нулями. Поэтому система этого типа требует промежуточного устройства, которое могло бы преобразовывать аналоговые сигналы от этих датчиков в цифровые сигналы, чтобы микроконтроллер понимал эти сигналы. АЦП (аналогово-цифровой преобразователь) – это электронная интегральная схема, способная преобразовывать аналоговые сигналы в цифровые.

Обычно АЦП принимает диапазон входных напряжений и превращает его в форму двоичных чисел.

 

Что такое GPIO?

GPIO, сокращение от General Purpose Input Output, – это стандартный интерфейс микроконтроллеров и одноплатных компьютеров (SBC), который обеспечивает цифровой вход и выход (ввод и вывод). Это позволяет управлять внешними компонентами, такими как двигатели и инфракрасные передатчики (выход), а также получать данные от сенсорных модулей и переключателей (вход). По сути, GPIO позволяет нашему Raspberry Pi взаимодействовать с разнообразными внешними компонентами, что делает его пригодным для различных проектов, начиная от метеостанции и заканчивая самоуправляемым роботом.

 

Что такое Programmable I/O?

Programmable I/O или PIO означает программируемый вход-выход. Программируемый вход-вывод относится к контактам ввода-вывода, которые могут обрабатывать входящие или выходные данные, не используя ресурс ЦП. Raspberry Pi Pico содержит 8 автоматов Raspberry Pi Programmable I/O (PIO). Конечные автоматы (state machine) – это, по сути, простые процессоры, которые можно запрограммировать с помощью специальной формы языка ассемблера для отдельной обработки данных.

Зачем можно использовать программируемый ввод-вывод?

Микроконтроллеры (MCU), такие как Raspberry Pi Pico, небольшие и идеально подходят для многих целей встроенной электроники. Однако поскольку они малы, они также имеют ограниченную вычислительную мощность и память. Следовательно, управление ресурсами очень важно для микроконтроллеров.

Программируемый вход/вывод на любом микроконтроллере становится чрезвычайно полезным, когда у нас есть процесс, требующий непрерывных инструкций. Например, гашение светодиода, хотя это простая задача, требует постоянного ввода, чтобы постепенно изменять рабочий цикл ШИМ (широтно-импульсная модуляция). Однако это тоже можно легко сделать с помощью конечной машины!

Таким образом, программируемый ввод-вывод может перенести бремя простых, но ресурсоемких задач с центрального процессора на конечный автомат. Следовательно, мы можем лучше использовать основную вычислительную мощность и ресурсы нашего микроконтроллера для совершенствования наших устройств!

Инфраструктура конечного автомата

Каждый конечный автомат на Raspberry Pi Pico имеет две структуры FIFO (First-In-First-Out): одна для входных данных, другая для выходных данных. В структурах FIFO данные, записываемые первыми, затем первыми считываются. Структуры FIFO также известны как очереди, поскольку они работают подобно очереди людей.

Входящий FIFO также известен как RX FIFO, поскольку он получает данные для чтения конечным автоматом. Кроме того, исходный FIFO также известен как TX FIFO, поскольку он содержит данные для передачи данных.

Преимущества программируемого ввода/вывода

Когда мы хотим отправить данные на пен через конечный автомат, мы сначала отправляем данные на вход FIFO. Когда конечный автомат будет готов к обработке данных, он вытащит их из очереди и выполнит инструкцию. Ключевым преимуществом здесь является то, что мы можем отделить потребность в центральном процессоре от выполнения инструкции, поскольку она была делегирована конечной машине PIO. Хотя каждый FIFO может содержать всего четыре слова данных (каждое из 32 битов), мы можем связать их с помощью прямого доступа к памяти (DMA) для передачи больших объемов. Таким образом, мы снова можем освободить процессор от необходимости «ухаживать» за процессом.

Регистры сдвига и скретч

FIFO связаны с конечным автоматом через входные и выходные регистры смещения (ISR/OSR). Отдельно каждый конечный автомат также имеет два скретч-регистра, которые называются X и Y. Скретч-регистры предназначены для хранения временных данных. Думайте о них как о переменных для использования при программировании PIO.

Корректируя нашу предыдущую схему, полная структура становится следующей:

Использование программируемого ввода-вывода из MicroPython

Raspberry Pi Pico поставляется с официальным портом MicroPython, поэтому мы можем использовать удобный для начинающих язык программирования Python для программирования конечных автоматов Raspberry Pi Pico прямо из коробки! Кстати, Arduino также недавно выпустила свой официальный порт Arduino Core на RP2040, что означает, что вскоре вы сможете использовать тысячи доступных библиотек и пособий от Arduino!

 

Теперь вы понимаете какой функционал несет в себе плата микроконтроллера Raspberry Pi Pico, и на что она "заряжена" и почему это делает ее идеальной точкой входа для любого новичка! Поэтому давайте начнем уже рассматривать практическое воплощение этого потенциала!

 

Но для полного погружения в удобную работу необходимо вас познакомить еще с одной штукой – платами Grove. Часто в проектах нужно паять контакты, а как вы уже заметили, контакты на Raspberry Pi Pico являются просто «дырками» или штырями. Вам понадобятся разъемы и макетная плата для взаимодействия с ними или для припайки проводов непосредственно к ним. Но есть другой и гораздо лучший вариант: Grove!

Grove — это стандартизированная модульная система прототипирования, которая позволяет быстро создавать электронные проекты с помощью плат с Grove Ecosystem, и Grove Shield именно для Pi Pico. С Grove как начинающие, так и профессионалы могут начать работу над проектами безо всяких осложнений, связанных с пайкой и подключением.

Поскольку это модульная стандартизированная система прототипирования разъемов, Grove использует блочный подход к сборке электроники. В сравнении с системой на основе перемычек или пайки ее легче подключать, отключать и перестраивать. Система Grove состоит из базового блока и разных модулей со стандартизированными разъемами. Базовый блок, как правило, микропроцессор позволяет легко подключать любой вход или выход модулей Grove. И каждый модуль Grove обычно выполняет одну функцию, такую ​​как простая кнопка или более сложный датчик сердечного ритма.

Вы также можете изучить Grove Seeed Wiki, содержащая подробную информацию и учебные пособия для каждого модуля Grove.

 

Проекты на Raspberry Pi Pico

Поскольку перечень проектов достаточно велик, а по каждому из них можно говорить долго, то мы приведем только основные данные по каждому из них и ссылку на оригиналы (источник), по которым вы сможете изучить все детали. Если у вас останутся вопросы, пишите их в комментариях к данной статье или обращайтесь к консультантам интернет-магазина evo.net.ua, где, кстати, можно заказать все элементы из этих проектов.

 

1. Датчик температуры и влажности

Начнем с метеорологического проекта: Создадим датчик, который может в реальном времени сообщать о температуре и влажности на экране OLED-дисплея.

Источник: Microcontrollers Lab

В этом проекте используется цифровой датчик температуры и влажности. DHT11. Он использует емкостный датчик влажности и термометр для измерения окружающего воздуха и выдает цифровой сигнал на контакт данных без аналоговых входов.

Вариант Pico & Grove

Рекомендуемые модули Grove: Grove – Temperature & Humidity Sensor (DHT11)

Для получения дополнительной документации и образцов кодов датчика Grove DHT11 посетите Seeed Wiki.

 

2. Метеостанция

Создайте собственную метеостанцию, которая может отображать показания датчиков температуры, влажности и давления. Кроме того, когда-либо получите доступ к этим показаниям на веб-сервере, к которому можно получить доступ в вашей локальной сети!

Источник: RandomNerdTurorials

В этом проекте используется датчик температуры, влажности и давления BME280 для сбора показателей окружающей среды с помощью микроконтроллера. Затем данные загружаются на локальный сервер для удобного доступа.

Дополнительные сведения и коды проектов см. в разделе пособие.

 

Вариант Pico & Grove

Рекомендуемые модули Grove: Grove – Temp&Humi&Barometer Sensor (BME280)

BME280 также доступен в формате Grove! Мы можем легко подключить его к Raspberry Pi Pico's Grove Shield с помощью разъема I2C. Кроме того, BME280 имеет собственную библиотеку MicroPython, официально поддерживаемую на Raspberry Pi Pico. Для получения дополнительной документации и образцов кодов датчика Grove BME280 посетите Seeed Wiki.

 

3. Глобальная система позиционирования (GPS)

Получите данные о параметрах расположения GPS, таких как широта, долгота, количество спутников, текущее время и т.д., благодаря этому проекту!

Источник: Microcontrollers Lab

Этот проект использует GPS модуль и Raspberry Pi Pico для получения параметров GPS и будет представлять данные на OLED-дисплее.

 

Вариант Pico & Grove
Рекомендуемые модули Grove: Grove – GPS Module / Grove – OLED Display

GPS-модуль Grove — бюджетный гаджет с возможностью программирования на месте с модулем SIM28 и конфигурацией последовательной связи. Он имеет 22 канала отслеживания/66 каналов получения GPS-приемника. Чувствительность отслеживания и сбора достигает до -160 дБм, что делает его отличным выбором для проектов персональной навигации и служб местоположения.

OLED-дисплей 0,96 дюйма (SSD1315) – монохромный (белый) 128×64 пикселей пассивный матричный модуль дисплея с интерфейсом Grove I2C.

Для получения дополнительной информации о модуле GPS Grove посетите  Seeed Wiki.

 

 

4. Робот, следящий за линией

Переходим к проектам автоматизации - создадим робота, следующего за линией на треке. Проложите трек и просто наблюдайте за своим чудо-роботом!

Источник: Electronics Hub

Этот робот, следящий за линией, построен на двух инфракрасных (ИК) датчиках. Из-за разницы в отражательной способности белых и черных поверхностей ИК-сенсоры могут обнаруживать наличие линии. Таким образом, мы можем использовать наш Raspberry Pi Pico для обработки входных данных датчиков и правильно управлять роботом!

Просмотрите  руководство на  Electronics Hub!

 

Вариант Pico & Grove
Рекомендуемые модули Grove: Grove – Infrared Reflective Sensor / Grove – I2C Motor Driver

Инфракрасный отражающий датчик Grove использует цифровой выход, а драйвер двигателя Grove использует разъем I2C. Поскольку они оба доступны на Grove Shield для Raspberry Pi Pico, у вас совсем не возникнет проблем.

Для получения учебных пособий и образцов кода посетите Seeed Wiki для этих модулей grove:  Grove Infrared Reflective Sensor / Grove I2C Motor Driver

 

 

5. Автоматизированная модель железной дороги

Еще один проект автоматизации, который может вас заинтересовать – железная дорога!

Вы можете узнать, как сделать его для себя дома с помощью руководства KushagraK7.

Список необходимого оборудования:

• Raspberry Pi Pico
• Драйвер двигателя L298N
• Сенсорный трек Sensored Track

 

Вариант Pico & Grove
Рекомендуемые модули Grove:  Grove – I2C Motor Driver

Этот драйвер двигателя использует микросхему L298. Кроме того, на борту есть микросхема ATmega8L для подключения I2C, и она идеально совместима с Arduino. Это двухканальный драйвер двигателя для подключения к шаговому двигателю, что означает, что вы можете управлять двумя двигателями одновременно. Библиотека Arduino этой платы доступна на Github:  Arduino Library.

Дополнительная информация Seeed Wiki: Grove – I2C Motor Driver

 

 

6. Интерфейсный ЖК-дисплей 16×2

Переходя к проектам для энтузиастов первый, который мы рассмотрим, это простой проект ЖК-дисплея 16×2. Его можно воплотить во многих проектах.

Источник: Instructables Circuits

ЖК-дисплей — это электронный дисплейный модуль, который использует технологию жидких кристаллов для создания видимого изображения, например для отображения состояния системы, навигации по меню или настройки параметров системы. Построен на драйвере HD44780, установленном на задней стороне ЖК-модуля. Светодиоды используются для визуальной индикации, а кнопки используются для обработки пользователя.

 

Вариант Pico & Grove
Рекомендуемые модули Grove: Grove – 16×2 LCD RGB Backlight / Grove – LED Pack / Grove – Button

Grove RGB Backlight – это полноцветный ЖК-дисплей с подсветкой с высокой контрастностью, что делает его идеальным ЖК-дисплеем I2C для Raspberry Pi. В качестве подсветки можно установить любой цвет RGB! Кроме того, вы также можете отображать изображения, сделанные своими руками, например сердце или смайлик. 

LED Pack включает 4 вида светодиодов разных цветов: красный, зеленый, синий и белый.

Кнопка Grove — это кнопка. Он содержит одну независимую кнопку «мгновенного включения/выключения». "Мгновенно" означает, что кнопка возвращается сама по себе после того, как ее отпустить. Кнопка выдает сигнал Высокий при нажатии и НИЗКИЙ при отпускании.

Детали – на странице Seeed Wiki: Grove – 16×2 LCD RGB Backlight

 

 

7. Распознавание слова

Слово пробуждения – это уникальная фраза, предназначенная для активации устройства, когда ее произносит пользователь, например, знаменитое Hey Siri или OK Google.

Источник: hackster.io

На видео мы видим, что как только сказано и обнаружено "YES", светодиод загорается. Когда будет сказано и обнаружено "NO", светодиод выключится. Это простой проект, который требует только Raspberry Pi Pico и микрофонный усилитель.

 

Вариант Pico & Grove
Рекомендуемые модули Grove: Grove – Sound Sensor 

Модуль Grove Sound Sensor работает подобно микрофонному усилителю, упомянутому выше в проекте. Это простой микрофон, совместимый с Raspberry Pi. Он может определить, есть ли звук вокруг и вывести силу звука окружайщей среды. Этот модуль можно легко интегрировать с логическими модулями на входной стороне схем Grove, его выход – аналоговый. Небольшой размер и высокая производительность делают его идеальным для обнаружения звука с помощью Raspberry Pi в интерактивных проектах.

Детали – на странице Seeed Wiki:  Grove – Sound Sensor 

 

 

8. Плоттер по дереву

Любители работы с деревом и электроники обретут острые ощущения в создании крутого плотера с ЧПУ, который может рисовать и выжигать по дереву. Все это возможно благодаря небольшому, но мощному микроконтроллеру Raspberry Pi Pico.

Источник: Nikodem Bartnik

Этот проект несколько более трудоемкий, поскольку кроме электронного оборудования нужен 3D-принтер и ЧПУ. Требуемое электронное оборудование – это двигатели, шаговые драйверы, Raspberry Pi Pico, лазер и сервоприводы. Но он точно стоит затраченного времени!

 

Вариант Pico & Grove
Рекомендуемые модули Grove: Grove – I2C Motor Driver (TB6612FNG)

Этот драйвер двигателя может управлять 2 двигателями постоянного тока до 12 В/1,2 А или управлять 1 шаговым двигателем до 12 В/1,2 А. Плата основана на TB6612FNG, драйвере IC для двигателя постоянного тока и шагового двигателя с выходным транзистором в структуре LD MOS с низким резистором ON. Два входных сигнала, IN1 и IN2, могут выбрать один из четырех режимов: CW, CCW, режим короткого торможения и режим остановки.

Детали – на странице Seeed Wiki:  Grove – I2C Motor Driver (TB6612FNG)

 

 

9. Мини дрон

Вы можете легко создать мини-дрон с помощью платы Raspberry Pi Pico. Просмотрите следующее видео, чтобы увидеть, насколько это просто!

Вот компоненты для изготовления дрона с платой Pico:

• Каркас корпуса дрона
• 8520 микромотор без сердечника
• пропеллеры 55 мм
• Lipo аккумулятор
• A2SHB MOSFET
• Акселерометр MPU 6050
• Приемник RX-2A
• Секция контроллера полетов

 

Вариант Pico & Grove
Рекомендуемые модули Grove – MOSFET / Grove – 6 Axis Accelerometer

MOSFET Grove позволяет управлять проектами с высоким напряжением с помощью низкого напряжения на микроконтроллере. Его частота переключения может достигать 5 МГц, что намного быстрее стандартного механического реле. На плате есть 2 винтовых клеммы – одна для внешнего источника питания, а другая для устройства, которым вы хотите управлять.

Акселерометр Grove – это высокопроизводительное инерциальное измерительное устройство (IMU) с 6 степенями свободы. Этот датчик базируется на BOSCH BMI088, высокопроизводительном IMU с высоким уровнем подавления вибрации. Он совмещает в себе 16-битный трехосный гироскоп и 16-битный трехосный акселерометр. Типичное использование – беспилотники и роботизированная техника в сложных условиях.

Детали – на странице Seeed Wiki::  Grove – MOSFET / Grove – 6 Axis Accelerometer

 

 

10. Цифровой осциллограф

Осциллограф – это прибор, который графически отображает электрические сигналы и показывает, как эти сигналы изменяются со временем. Инженеры обычно используют его для измерения электрических явлений и быстрого тестирования, проверки и отладки своих схем.

Источник: hackster.io
Этот проект работает на мобильных устройствах и использует Raspberry Pi Pico, резисторы и макетную плату. Сигнал Pico поступает на мобильный телефон через USB, чтобы получить приличную форму.

 

Вариант Pico & Grove
Рекомендуемые модули Grove – Breadboard 

Макетная плата Grove имеет размеры 35x47x8,5 мм с металлическими полосками под платой, соединяемыми с отверстиями в верхней части платы.

 

 

11. Регулируемый студийный свет

Источник: hackster.io

Этот проект состоит из 2 печатных плат и белой акриловой панели, зажатых вместе. Одной из печатных плат является 4x4 Neopixel Matrix с Raspberry Pi Pico на задней панели и поворотным энкодером с кнопкой. Кодер используется для настройки цвета и интенсивности. Другая печатная плата – это плата аккумулятора LiPo, включающего схему зарядки и выключатель питания.

 

Вариант Pico & Grove
Рекомендуемые модули Grove – Encoder / The Lipo Rider Plus

Grove Encoder – это инкрементальный поворотный кодер. Он кодирует сигнал вращения оси и выдает сигнал электронным импульсом.

Lipo Rider Plus от Seeed – это не только быстрое зарядное устройство, но и пребразование мощности, оно поддерживает зарядный ток до 5 В/2 А, улучшает интеграцию выходного сигнала, а выход до 5 В/2,4 А (также может выдавать 3,3 В/250 мА).

Детали – на странице Seeed Wiki: Grove – Encoder

 

 

12. Телефон для розыгрыша

Вернитесь во времени и попробуйте телефон с кнопочным набором номера!

Источник: hackster.io

Для этого проекта требуются Raspberry Pi Pico, Notecard и клавиатура QWIIC (цифры, * и #). А после того, как вы наберете любой номер телефона, он пришлет вам шутку!

 

Вариант Pico & Grove

Рекомендуемые модули Grove: Grove – 12 Channel Capacity Touch Keypad

Эта сенсорная клавиатура построена на основе ATtiny1616, 8-разрядного процессора AVR®, работающего до 16 МГц. С помощью этого модуля можно легко создать клавиатуру с паролем Arduino или телефонную клавиатуру своими руками. Это простой в использовании модуль, который требует очень мало кода, без пайки, просто подключи и работай!

Детали – на странице Seeed Wiki:  Grove – 12 Channel Capacity Touch Keypad

 

 

13. Аркадная игра в понг

Вернитесь в 1970-е годы и сыграйте в классическую игру Pong с помощью управления жестами!

Для этого проекта требуются следующие материалы:

• 1 x Raspberry Pi Pico
• 2 х 940 нм ИК фототранзисторы
• 2 х 940 нм ИК-светодиоды
• 1 x VGA прорывной адаптер
• 3 резисторы по 100 Ом
• 3 резисторы по 387 Ом
• 2 резисторы по 10 Ом
• 2 резисторы по 10 кОм
• 2 x макетные платы
• Маленькие дисковые зеркала

 

Вариант Pico & Grove
Рекомендуемые модули Grove: Grove – Light Sensor v1.2 – LS06-S Phototransistor / Grove – Breadboard

Grove Light Sensor v1.2 – это аналоговый модуль, который может выводить разные электрические сигналы, преобразованные в разные диапазоны. В нем содержится фоторезистор LS06-S, высокочувствительный и надежный фотодиод для определения интенсивности света в окружающей среде.

Макетная плата Grove имеет размеры 35x47x8,5 мм с металлическими полосками под платой, соединяемыми с отверстиями в верхней части платы.

Детали – на странице Seeed Wiki: Grove – Light Sensor v1.2

 

 

14. Охранная сигнализация

Этот проект будет из разряда аппаратуры для умного дома. Его реализация обеспечит функции безопасности вашего дома благодаря наличию охранной сигнализации для обнаружения злоумышленников. Используя пассивный инфракрасный (PIR) датчик, этот проект будет обнаруживать посторонние движения вблизи входов в ваш дом, чтобы вы получали уведомление о любой подозрительной активности.

Источник: Miftahul Akhyar on hackster.io
PIR способен обнаруживать движение. Когда это произойдет, сигнал будет послан на наш Raspberry Pi Pico, который включит зуммер! Можно добавить много функциональных возможностей к этому охранному датчику, включая мобильные уведомления с помощью модуля WiFi или ярких светодиодов, чтобы отпугнуть злоумышленника!

 

Вариант Pico & Grove
Рекомендуемые модули Grove: Grove – Mini PIR motion sensor / Grove – Piezo Buzzer/Active Buzzer

Датчик движения Grove Mini PIR – это компактный, экономичный PIR-сенсор с низким энергопотреблением.

Grove Buzzer –  может издавать шум с громкостью более 85 дБ и интегрирован с интерфейсом Grove, что упрощает подключение и эксперименты с помощью простого подключения. Это идеальное дополнение для всех типов проектов на микроконтроллерах и человеко-машинных интерфейсов.

Вы также можете прочитать больше о каждом модуле на их страницах Seeed Wiki:  Grove Mini PIR motion sensor / Grove Piezo Buzzer/Active Buzzer

 

 

15. Система мониторинга уровня жидкости

Бывает, что вы забываете выключить воду, прежде чем ведро переполнится? Испытайте этот проект, автоматизированную систему мониторинга уровня жидкости, которая решит любую проблему потери воды!

Источник: Instructables Circuits

Этот проект использует Raspberry Pi Pico, потенциометр, макетную плату, соединительные кабели, цветные светодиоды, зуммер и плавающий объект. Поплавок измеряет уровень воды, и когда он попадает на другой уровень, зажигает различные светодиоды, чтобы указывать уровень.

 

Вариант Pico & Grove

Рекомендуемые модули Grove: Grove – Slide Potentiometer / Grove – Breadboard

Потенциометр скольжения – это линейный сменный резистор с общим сопротивлением 10 кОм. Когда вы перемещаете рычаг из стороны в сторону, его выходное напряжение будет колебаться от 0 В до поданной вами VCC. Три из четырех контактов Grove подключены к VCC, GND и ADC IN на слайдере, а остальные контакты подключены к зеленому светодиоду индикатора. Светодиодный индикатор может визуально отображать изменение потенциометра.

Макетная плата имеет размеры 35x47x8,5 мм с металлическими полосками под платой, которые соединяются с отверстиями в верхней части платы.

Детали – на странице Seeed Wiki:  Grove – Slide Potentiometer

 

 

16. Вентиляция для ванной комнаты

В вашей ванной комнате время от времени становится слишком влажно? Из-за повышенной влажности в ванной комнате вентиляция необходима. Принятие душа, смыв воды в туалете и мытье рук – все это добавляет влаги в воздух в вашей ванной комнате. Вентиляция удаляет накопившуюся влагу, что обеспечивает все эти преимущества. Но вопрос: не работает ли вентилятор слишком долго?

Источник:  electromaker

В этом проекте используется датчик DHT11, похожий на датчик температуры и влажности в первом примере. Он автоматизирует переключение вентилятора и время его работы, чтобы предотвратить все упомянутые выше проблемы.

 

Вариант Pico & Grove
Рекомендуемые модули Grove:  Grove – Temperature & Humidity Sensor (DHT11)

DHT11 также доступен в формате Grove! Цифровой сигнал одной шины выводится через встроенный АЦП, что экономит ресурсы ввода/вывода платы управления.

Для получения дополнительной документации и образцов кодов датчика Grove DHT11 посетите Seeed Wiki.

 

 

17. Автоматический вентилятор с датчиком движения

Вы не управляете этим вентилятором с помощью пульта или переключателя, потому что вы включаете этот вентилятор, просто махнув рукой! У него нет переключателя или кнопки. Этот вентилятор использует технологию датчика движения. Датчики могут обнаружить любое движение вблизи и включить их! Вращаясь на 100 градусов, этот  вентилятор может стать отличным настольным аксессуаром, благодаря которому вам будет комфортно работать за столом!

Источник: hackster.io.

 

Вариант Pico & Grove
Рекомендуемые модули Grove: Grove – Mini Fan v1.1 / Grove – Mini PIR Motion Sensor

 

 

18 Световой будильник

Этот будильник мягко разбудит вас светом, а не звуком.

Источник:  teig on hackster.io

Будильник не обязательно должен быть громким звуком, который вы ненавидите каждое утро. Все, что может быть использовано, чтобы разбудить вас, может быть вашим будильником. Творческий ум Тейга на hackster.io использует этот факт, чтобы создать будильник, который «звенит» светом каждое утро, чтобы "мягко" разбудить вас! Это просто, но эффективно!

 

Вариант Pico & Grove
Рекомендованый модуль Grove: Grove – RGB LED Ring (20 – WS2813 Mini)

Это RGB светодиодное кольцо состоит из 20 мини-светодиодов WS2813, которые можно запрограммировать в цепь, и они обязательно засветятся достаточно ярко, чтобы разбудить вас! Будучи RGB, вы можете также настроить его для освещения вашим любимым цветом.

 

 

19. Многофункциональные цифровые часы

Получите собственные маленькие портативные многофункциональные цифровые часы на базе Raspberry Pi Pico!

Источник: hackster.io
 

В этом проекте используется Seeed Studio DS32311, высокоточные часы реального времени с Raspberry Pi Pico и графическим OLED. Он питается от литий-ионной батареи и имеет зуммер для будильника, который в случае необходимости звонит. Он имеет несколько режимов, кроме определения времени и даты, например, секундомер и часы с таймером.

 

Вариант Pico & Grove
Рекомендованый модуль Grove: Grove – OLED Display

Grove – OLED-дисплей 0,96 дюйма (SSD1315) – это монохромный (белый) 128×64 пикселей пассивный матричный модуль дисплея с интерфейсом Grove I2C.

 

 

20. Система домашнего освещения

Вы когда-нибудь хотели изменить настроение комнаты, изменив цвет освещения? Этот проект позволит вам сделать это с помощью Bluetooth!

 

Список компонентов, используемых для данного проекта:

• Raspberry Pi Pico
• Светодиодная лента RGB
• Tip122 Транзисторы Дарлигтона
• 16-канальный 12-битный драйвер ШИМ
• Модуль Bluetooth HC-05
• Блок питания 12 В
• Резисторы 1кОм
• Макетная плата

 

Вариант Pico & Grove
Рекомендуемые модули Grove: Grove – RGB LED Strip / Grove – Breadboard

Светодиодная лента RGB совместима с Grove – вы можете просто подключить светодиодную ленту к Seeedunio или Arduino+BaseShild с помощью кабеля Grove без пайки и сложной проводки. Она также водонепроницаема!

Макетная плата Grove имеет размеры 35x47x8,5 мм с металлическими полосками под платой, соединяемыми с отверстиями в верхней части платы.

 

 

Резюме

Мы надеемся, что вам понравились наши 20 лучших проектов Raspberry Pi Pico в 2022 году. Большинство из этих проектов можно изменить, добавив столько функций, сколько пожелаете. Итак, вперед к реализациям!