树莓派Pico和PicoW的功能使用与开发指南

### 树莓派Pico和Pico W的功能使用与开发指南 #### 1. 模拟输入的使用 在树莓派Pico上使用模拟输入时，我们可以通过特定的程序实现电压和温度的读取。 - **电压读取**：将 `ch_19_voltmeter.py` 程序加载到Thonny中并运行，你会看到一系列电压读数。旋转电位器的旋钮，电压读数会发生变化。代码如下： ```python from machine import ADC, Pin from utime import sleep analog = ADC(26) def volts_from_reading(reading): min_reading = 336 max_reading = 65534 reading_span = max_reading - min_reading volts_per_reading = 3.3 / reading_span volts = (reading - min_reading) * volts_per_reading return volts while True: reading = analog.read_u16() print(volts_from_reading(reading)) sleep(0.5) ``` 要读取模拟输入，需将引脚封装在 `ADC` 类中，使用 `read_u16` 方法获取0到65534之间的模拟值。虽然返回值是无符号16位数字，但ADC的分辨率只有12位，提供4096种不同的可能值。`volts_from_reading` 函数将原始模拟读数转换为电压。并非所有GPIO引脚都可用于模拟输入，只有引脚26、27和28具备此功能。 - **温度读取**：使用 `ch_19_thermometer.py` 程序可以读取RP2040芯片的温度。代码如下： ```python from machine import Pin, ADC from utime import sleep temp_sensor = ADC(4) points_per_volt = 3.3 / 65535 def read_temp_c(): reading = temp_sensor.read_u16() * points_per_volt temp_c = 27 - (reading - 0.706)/0.001721 return temp_c while True: temp_c = read_temp_c() print(temp_c) sleep(0.5) ``` 这里要注意，这是模拟通道4，不是引脚4，所以引脚4仍可正常使用。该传感器报告的是处理器的温度，当你将手指放在处理器芯片上时，温度读数会上升。模拟输入的存在使得可以将各种模拟传感器连接到Pico，如光传感器、温度传感器、机械应力传感器和气体传感器等。 #### 2. 控制舵机 如果你想使用Pico或Pico W控制舵机，可以按照以下步骤操作： 1. 将舵机的电源连接到Pico的5V电源，将一个GPIO引脚连接到舵机的控制引脚。 2. 使用 `PWM` 类生成脉冲来设置舵机的角度。舵机的导线有不同的颜色标识方案，常见的如黑色为接地、红色为5V、黄色为控制引脚；另一种是棕色为接地、红色为5V、橙色为控制引脚，需查看舵机的数据手册确定正确的引脚。 3. 在Thonny中打开 `ch_19_servo.py` 并运行，程序会提示你输入0到180之间的角度，按下回车键后，舵机的臂会移动到新的位置。代码如下： ```python from machine import Pin, PWM from utime import sleep servo = PWM(Pin(16)) servo.freq(50) # pulse every 20ms def set_angle(angle, min_pulse_us=500, max_pulse_us=2500): us_per_degree = (max_pulse_us - min_pulse_us) / 180 pulse_us = us_per_degree * angle + min_pulse_us # duty 0 to 1023. At 50Hz, each duty_point is 20000/65535 = 0.305 µs/duty_point duty = int(pulse_us / 0.305) # print("angle=" + str(angle) + " pulse_us=" + str(pulse_us) + " duty=" + str(duty)) # print(angle) servo.duty_u16(duty) angle = 90 set_angle(90) min_angle = 10 max_angle = 160 while True: angle_str = input("Enter angle 0 to 180:") angle = int(angle_str) if (angle >= 0 and angle <=180): set_angle(angle) ``` 舵机通过改变控制连接上的脉冲持续时间来控制。默认的PWM频率对于舵机来说太高，需要将其设置为50Hz。`set_angle` 函数用于计算PWM占空比，可调整 `min_pulse_us` 和