该示例示出了如何使用树莓Pi®硬件接口到运动传感器和控制外部LED。
在本例中,您将了解如何创建Simulink®模型,该模型读取运动传感器的输出并根据检测到的运动金宝app活动执行一系列操作。在本例中,我们将使用视差®公司的无源红外(PIR)运动传感器。PIR传感器是一种热释电装置,可以测量周围物体发出的红外热水平的变化。当一个物体,比如一个人,从PIR传感器前面经过时,在其输出引脚上输出一个逻辑。如果没有检测到运动,传感器将输出引脚设置为逻辑低。
我们建议完成入门使用Simulink支持包树莓派的硬件金宝app金宝app例。
要运行这个例子,你需要以下硬件:
覆盆子π董事会
视差的PIR运动传感器
1.8毫米红了
270欧姆的电阻
试验板连接(推荐)
小面包板(推荐)
扬声器或耳机(任务3)
USB网络摄像头(任务4)
在此任务中,您将连接PIR运动传感器和一个红色LED的树莓派的硬件。该传感器具有三个引脚:VCC,GND和OUT。VCC引脚将被连接到+3.3伏电压轨和GND管脚连接到地。OUT引脚是指示运动的逻辑信号。该管脚被连接到上,如以下示意图所示的树莓裨硬件GPIO管脚:
在上面的电路示意图中,LED已被连接到GPIO引脚。此LED变成每当检测到运动上。请注意,使用的LED的正向电压必须低于3.3伏小。我们建议使用1.8毫米红色LED。
1.如图所示,将PIR运动传感器与树莓派硬件相连接。
2.如图所示,将红色LED连接到树莓派硬件的GPIO引脚上。
注意如果没有传感器可用的PIR运动,则可以替换一个简单的按钮,如示于下面的简化电路图。
在本任务中,当PIR传感器检测到运动时,您将打开连接到板上的LED。
1.打开运动传感器(在LED开启)模型。
2.在模型中,
的GPIO读块每0.1秒读取一次运动传感器的输出。从运动传感器读取的值被写回为LED供电的GPIO引脚。
的仪表板范围块显示仿真过程中连接信号的行为。
金宝appSimulink显示一个已记录的信号指示器,指示正在连接的信号GPIO读和GPIO写块被标记,以便记录。标记要记录的信号,使您能够监控参数整定的模拟过程中的作用。有关记录信号的信息,请参阅标志着记录的信号(金宝appSIMULINK)。
3.打开建模选项卡,然后按按Ctrl + E打开配置参数对话框。
4.浏览到硬件实现>目标硬件资源>外部模式,并设置通信接口参数的XCP TCP / IP
。
5.打开硬件选项卡并单击监视和优化。在模拟中,仪表板范围块显示运动传感器的输出。当新的模拟数据在模拟数据检查器(SDI)中可用时,模拟数据检查器按钮将突出显示。
6.(可选)你可以点击模拟数据检查按钮来检查和比较来自多个模拟的数据,以验证模型设计。有关SDI的更多信息,请参见检查和分析仿真结果(金宝appSIMULINK)。
7.点击停止按钮停止模式。
支持树莓派硬件的固件包括eSpeak文本语音合成器。在这个任务中,您将使用eSpeak Linux包来输出“运动检测”,当传感器输出引脚变高时。
1.如果您正在使用树莓派板的模拟音频输出,请将一对耳机或扬声器连接到模拟音频输出插孔。如果你把树莓派连接到HDMI显示器或电视上,你就会听到来自显示器扬声器的声音。
2.打开运动传感器(文本到语音)模型。
3.打开硬件选项卡并单击监视和优化按钮上的工具栏运行模型的树莓派硬件。
4.当模型开始运行时,你会听到你的树莓派的硬件说话“检测到移动”每当PIR传感器检测到运动。
5.点击停止按钮停止模式。
在这个任务中,您将创建捕获图像和检测到运动时将其保存在船上Si金宝appmulink模型。
1.连接一个兼容USB相机到树莓裨硬件。
2.打开运动传感器摄像头模型。
3.打开硬件选项卡并单击监视和优化运行在树莓派的硬件模型。
4.当传感器的运动销从低到高时,树莓派的硬件就会捕捉到一个灰度图像并将其保存下来。当模型在外部模式下运行时,捕获的帧显示在主机上。捕获的图像数据被保存到板上用户的主目录中的一个文件中。要检索第一个捕获的图像,在MATLAB®命令行执行以下操作:
r = raspberrypi;的GetFile(R, '/ img0.dat')IMG =负载( 'img0.dat');于imagesc(重塑(IMG,120160)),颜色表(灰色)
5.点击停止按钮停止模式。
6.可以通过单击。部署该Simulink模型的独立版本金宝app部署硬件按钮上的模型工具栏。当您以这种方式运行模型时,在Raspberry Pi硬件上运行的Simulink金宝app模型将把图像记录到SD卡上。您应该在模型运行一段时间后停止它,并在稍后检索记录器图像,如上面的步骤4所示。要停止从Simulink分离出的模型运行,在MATLAB命令行上执行以下操作:金宝app
r = raspberrypi;stopModel (r, raspberrypi_motion_sensor_camera)
与在树莓Pi和Simulink模块库中的其他块的实验。金宝app例如:
采用发光二极管当检测到移动时,阻止打开板上的LED。
采用计数器有限公司块从Simulink库金宝app而不是计数器不同步的到的图像文件的数目限制为255,例如。
此实施例表明如何使用树莓裨目标连接外部运动传感器和LED的板。在这个例子中,你了解到:
GPIO读块允许您读取外部设备输出的数字逻辑级别。
GPIO写块让你输出逻辑高或低的值来控制外部设备。
发光二极管块让您打开或关闭一个板上的LED。
eSpeak文字文本到语音块让你合成语音。