Eigene IoT- und Smart-Home-Anwendungen mit dem Raspberry Pi Pico programmieren
Das „Elektronik-Set Pico WLAN Edition“ ist ein Bauteil-Sortiment mit Anleitung zum Hardware-nahen Programmieren mit MicroPython.
In unseren Online-Workshops bieten wir intensiven Erfahrungsaustausch in kleinen Gruppen und Unterstützung bei individuellen Problemen.
Die meisten denken, dass sich dieses Thema nur direkt auf den Pico bezieht. Allerdings geht das weit darüberhinaus. Denn das Stromspar-Funktionen muss man nicht dem Pico überlassen. Man kann das auch extern steuern. Ich habe deshalb einige Ideen gesammelt und auch praktisch umgesetzt:
– Senken der Taktfrequenz
– Zeitweise in den Schlafmodus versetzen
– Spannungsregler steuern
– Mikrocontroller steuern
– Externe Auto-Power-Off-Schaltung
– Schlafmodus mit Aufweck-Funktion
– DORMANT-Modus mit Aufweck-Funktion
Der Raspberry Pi Pico ermöglicht das Messen der Versorgungsspannung (VSYS) über den ADC 3 (GPIO 29). Weil ein ADC nur Spannungen von 0 bis 3,3 Volt messen kann ist noch ein Spannungsteiler vorgeschaltet, wegen dem man die Spannung an VSYS berechnen muss.
Damit auch beim Pico W der VSYS gemessen werden kann ist eine angepasste Softwareimplementierung erforderlich, weil der Pin doppelt belegt ist.
Was kann man damit machen? Die Spannung an VSYS kann zur Stabilitätsüberwachung und zur Erkennung des Batteriebetriebs genutzt werden.
Denkbar wäre auch eine Anzeige des Batterie-Ladezustands, wenn der sich aus der Spannung ableiten lässt. Der Programmcode berücksichtigt Unterschiede zwischen dem Pico und Pico W. Es müssen nur die Werte für volle und leere Batterien definiert werden.
Mir war aufgefallen, dass es unterschiedliche Arten der Initialisierung eines ADCs beim Raspberry Pi Pico mit MicroPython gibt. Zu allem Überfluss verhalten die sich unterschiedlich und liefern teilweise falsche Messwerte.
Ich habe mir die Mühe gemacht, herauszufinden woran das liegt und was letztendlich die richtige Methode ist.
Ich habe die Probleme und Gründe und auch die richtige Methode dokumentiert.
Mit dem Raspberry Pi Pico W und WLAN- und Internet-Verbindungen experimentieren
Das Elektronik-Set Pico WLAN Edition ist ein Bauteil-Sortiment mit Anleitung zum Experimentieren und Programmieren mit MicroPython.
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Mit dem Raspberry Pi Pico und dem MPU-6050 können Sensordaten ausgewertet werden, um Winkel in Grad zu berechnen. Dies erfordert die Installation von zwei Bibliotheken und die richtige I2C-Verbindung. Der Programmcode nutzt die Z-Achse zur Winkelbestimmung.
Mit dem Raspberry Pi Pico und dem MPU-6050-Sensor können die Position und Lage eines Geräts ermittelt werden. Der Programmcode analysiert Beschleunigungsdaten, um festzustellen, auf welcher Seite ein Würfel liegt. Sechs Positionen werden definiert, wobei Position 0 eine Neigung darstellt.
Um ein Programm auf dem Raspberry Pi Pico automatisch zu starten, sollte der Code nicht direkt in der Datei main.py gespeichert werden. Stattdessen empfiehlt es sich, ihn in einer anderen Datei zu speichern und in main.py zu importieren. Dies ermöglicht die Implementierung von Funktionen wie Abbruch, Fehlerbehandlung und Neustart, ohne das Hauptprogramm ändern zu müssen. Eine Fehlerbehandlung ist wichtig, um unerwartete Programmabbrüche zu vermeiden, und Logging hilft, Fehlerquellen nachzuvollziehen.
Der Artikel beschreibt, wie man ein Programm auf dem Raspberry Pi Pico automatisch startet, indem der Code in einer Datei namens main.py gespeichert wird. Zudem wird auf die Bedeutung von Fehlerbehandlung und Logging hingewiesen, um die Kontrolle in der Thonny IDE zu behalten.
Ein MPU-6050-Bewegungssensor enthält auch einen Temperatursensor. Es werden die notwendigen Bauteile, die GPIO-Belegung und die erforderlichen MicroPython-Bibliotheken erläutert. Zudem wird ein Beispielcode zur Temperaturmessung bereitgestellt.