树莓派驱动舵机和DS1302时钟模块
事情是这样的,enterdawn想要搭建一个私有云盘,但由于enterdawn学校宿舍每天晚上11点断电,而且enterdawn的移动硬盘盒有一个物理按键,每天断电后都要按一下,所以enterdawn决定让程序去执行这些事情。
准备
万用表:用于测量电压(没有也行,主要是为了避免放错电压烧坏元件)
杜邦线若干:用于连接树莓派和各个模块
MG90S舵机,用于按动开关
DS1302时钟模块:非必须,由于enterdawn宿舍的网络也不稳定,所以需要在无网络的时候也能获取时间,避免晚上停电的时候硬盘未关闭突然断电而坏道。
看懂这篇文章你需要一定的C语言和数电基础。
舵机的安装和使用
首先确保是32位的raspberry pi os(64位的WiringPi库不兼容)。然后安装WiringPi库(安装了可以跳过),到github上clone下来然后./build即可。
舵机使用脉冲信号控制,具体原理此处不赘述。我们可以使用gpio readall来读取树莓派的IO口。结果如下:
+-----+-----+---------+------+---+---Pi 4B--+---+------+---------+-----+-----+
| BCM | wPi |   Name  | Mode | V | Physical | V | Mode | Name    | wPi | BCM |
+-----+-----+---------+------+---+----++----+---+------+---------+-----+-----+
|     |     |    3.3v |      |   |  1 || 2  |   |      | 5v      |     |     |
|   2 |   8 |   SDA.1 |   IN | 1 |  3 || 4  |   |      | 5v      |     |     |
|   3 |   9 |   SCL.1 |  OUT | 0 |  5 || 6  |   |      | 0v      |     |     |
|   4 |   7 | GPIO. 7 |  OUT | 0 |  7 || 8  | 1 | IN   | TxD     | 15  | 14  |
|     |     |      0v |      |   |  9 || 10 | 1 | IN   | RxD     | 16  | 15  |
|  17 |   0 | GPIO. 0 |   IN | 0 | 11 || 12 | 0 | ALT5 | GPIO. 1 | 1   | 18  |
|  27 |   2 | GPIO. 2 |   IN | 0 | 13 || 14 |   |      | 0v      |     |     |
|  22 |   3 | GPIO. 3 |   IN | 0 | 15 || 16 | 0 | IN   | GPIO. 4 | 4   | 23  |
|     |     |    3.3v |      |   | 17 || 18 | 0 | IN   | GPIO. 5 | 5   | 24  |
|  10 |  12 |    MOSI |   IN | 0 | 19 || 20 |   |      | 0v      |     |     |
|   9 |  13 |    MISO |   IN | 0 | 21 || 22 | 0 | IN   | GPIO. 6 | 6   | 25  |
|  11 |  14 |    SCLK |  OUT | 0 | 23 || 24 | 0 | OUT  | CE0     | 10  | 8   |
|     |     |      0v |      |   | 25 || 26 | 1 | IN   | CE1     | 11  | 7   |
|   0 |  30 |   SDA.0 |   IN | 1 | 27 || 28 | 1 | IN   | SCL.0   | 31  | 1   |
|   5 |  21 | GPIO.21 |   IN | 1 | 29 || 30 |   |      | 0v      |     |     |
|   6 |  22 | GPIO.22 |   IN | 1 | 31 || 32 | 0 | IN   | GPIO.26 | 26  | 12  |
|  13 |  23 | GPIO.23 |   IN | 0 | 33 || 34 |   |      | 0v      |     |     |
|  19 |  24 | GPIO.24 |   IN | 0 | 35 || 36 | 0 | IN   | GPIO.27 | 27  | 16  |
|  26 |  25 | GPIO.25 |   IN | 0 | 37 || 38 | 0 | IN   | GPIO.28 | 28  | 20  |
|     |     |      0v |      |   | 39 || 40 | 0 | IN   | GPIO.29 | 29  | 21  |
+-----+-----+---------+------+---+----++----+---+------+---------+-----+-----+
| BCM | wPi |   Name  | Mode | V | Physical | V | Mode | Name    | wPi | BCM |
+-----+-----+---------+------+---+---Pi 4B--+---+------+---------+-----+-----+这里选择12号针脚(wPi为1),接舵机的橙色线。然后舵机红色线接任意5V针脚,棕色线接地(任意0V针脚)。
| 角度 | 输出值 | 
|---|---|
| -90 | 50 | 
| -45 | 100 | 
| 0 | 150 | 
| 45 | 200 | 
| 90 | 250 | 
然后在树莓派终端输入以下代码用来测试:
gpio mode 1 pwm    # 设置输出为GPIO1
gpio pwm-ms        # 切换到传统模式
gpio pwmc 192        # 设置时钟分频
gpio pwmr 2000    # 每个刻度 0.01 ms,2000 * 0.01ms = 20ms
gpio pwm 1 50
gpio pwm 1 100
gpio pwm 1 150
gpio pwm 1 200如果测试成功,博客有别人已经写好的驱动程序的链接,点击下方阅读原文,照着改一改就可以了。
我这里旋转45度即可按动开关,实际角度请自己掌握。
DS1302时钟模块的使用
WiringPi项目下的examples文件夹下有一个ds1302.c的文件,我们只需要修改那个文件。
首先修改ds1302setup(int clockPin, int dataPin, int csPin),改为14、30、10,分别为CLK,DAT,RST三个引脚(当然不要忘了为模块接电源)。
然后编译(gcc ds1302.c -o ds1302 -lwiringPi),运行./ds1302 -rtest,成功会显示OK。
最后修改setDSclock函数,向后推8小时(即北京时间)即可,因为time函数默认从系统中获取世界时。
