免費教程速遞！虹科手把手教您用工業(yè)樹莓派做基于Python的PWM控制

虹科工業(yè)樹莓派

高性能

多接口

寬溫--適應(yīng)惡劣環(huán)境

★★★★★

準(zhǔn)備工作

硬件：

虹科工業(yè)樹莓派1臺

DIO模塊1個

Windows系統(tǒng)電腦1臺

LED電路

軟件（PC上）：

Chrome內(nèi)核瀏覽器、SSH連接軟件（如putty）

操作步驟

1.工業(yè)樹莓派（RevPi）連好DIO模塊，連網(wǎng)線、電源線上電。

2.電腦的瀏覽器打開樹莓派所在IP地址，登錄其管理后臺，賬號為admin，默認(rèn)密碼見機(jī)身貼紙。

3.打開PiCtory管理界面。

4.按物理設(shè)備的左右順序添加擺放主模塊和DIO模塊（從左邊找到相應(yīng)的模塊，然后拖到右邊區(qū)域進(jìn)行擺放）。

5.單擊選定擺放好的DIO模塊，在網(wǎng)頁界面右下角的變量設(shè)置區(qū)，最下面的位置找到OutputPWMActive和OutputPWMFrequency兩個變量。

OutputPWMActive變量長度為16bit，以掩碼形式表示DIO模塊各DO通道PWM使能情況，某位為1表示該位對應(yīng)的通道PWM使能，某位為0表示該位只用作普通DO輸出，填入框中的數(shù)應(yīng)為十進(jìn)制數(shù)。比方說，如果我只需要第三、第五通道設(shè)為PWM，其它仍是直接DO的話，那該變量應(yīng)設(shè)為 00000000 00010100 = 20。此處，我們將該變量設(shè)為65535，也就是16bit全為1，表示所有通道PWM功能開啟。

而OutputPWMFrequency變量則是選擇形式設(shè)定的，選項有“40Hz 1%”、“80Hz 2%”等。我們這里所選的是“200Hz 5%”，其意義為PWM頻率為200Hz，占空比最小單位是5%。

6.配置完成后點上方菜單的File -> Save as Start-Config. 保存到啟動方案，然后點Tools -> Reset Driver立即使配置生效。我們這里做的事情，其實是把這兩個變量的復(fù)位默認(rèn)值，改為了我們剛剛設(shè)置的參數(shù)，而開機(jī)復(fù)位時會自動讀取改默認(rèn)值。

應(yīng)當(dāng)注意：OutputPWMActive變量復(fù)位之后通過任何途徑修改其當(dāng)前值是不會生效的，必須要設(shè)為復(fù)位默認(rèn)值才能生效！

7.接下來，我們準(zhǔn)備使用Python編程來嘗試控制DO1通道的PWM。

首先，我們要知道，DO1通道的PWM占空比當(dāng)前值，是由PWM_1變量決定的，該變量名在同時使用多個DIO模塊時會有變化（會自動改名，避免重名），需以PiCtory右下角變量列表中顯示的名稱為準(zhǔn)。

該變量的取值范圍是0-100的整數(shù)，表示占空比百分比數(shù)，復(fù)位默認(rèn)值不修改時各通道均為0。

前面我們提到，當(dāng)設(shè)置PWM頻率時，占空比最小單位也會變化，且頻率越高時，占空比最小單位越大，但不用擔(dān)心，即使我們的最小單位是5%，我們在程序中把該變量值設(shè)為5倍數(shù)以外的數(shù)也是不會報錯的，系統(tǒng)會自動取最近可用的數(shù)進(jìn)行輸出設(shè)置。

8.在DO1通道上接上LED電路，限流電阻阻值請按照LED實際規(guī)格選取合適的值。

整個LED回路結(jié)構(gòu)為：

DO1 — 限流電阻 — LED — 地

9.現(xiàn)在，我們獲取該變量在過程映像中對應(yīng)的地址（編程時需要通過過程映像中對應(yīng)的地址來訪問讀寫變量）。先用SSH軟件連上RevPi，登錄名是pi，默認(rèn)密碼和本文第2步中的密碼相同（見機(jī)身貼紙）。

10.SSH登錄成功后，執(zhí)行如下指令：

piTest -v PWM_1

返回結(jié)果中第二行的offset，即為我們所需要的地址值（十進(jìn)制83）。

11.有了地址變量之后開始正式編程，我們在SSH中執(zhí)行命令python3，以進(jìn)入python環(huán)境。命令行開頭的前綴變成“>>> ”即表明已進(jìn)入python環(huán)境，按Ctrl+D可退出。

12.測試執(zhí)行如下代碼：

此時，LED應(yīng)該會以45%亮度亮起，此時再執(zhí)行：

則LED應(yīng)以最高亮度亮起。writeByteToOffset函數(shù)的第一個參數(shù)是寫入的地址，第二個參數(shù)是寫入的值.

13.先退出python環(huán)境，然后執(zhí)行如下命令創(chuàng)建名為的python腳本到默認(rèn)的主目錄：

nano PWMtest.py

然后在nano編輯器中填入如下代碼：

然后Ctrl+X退出，按Y確認(rèn)保存，再回車確認(rèn)名字即可完成腳本創(chuàng)建。這就是一個簡單的呼吸燈例程。

14.執(zhí)行如下指令給剛才創(chuàng)建的腳本添加執(zhí)行權(quán)限：

chmod +x PWMtest.py

然后，即可通過如下指令啟動腳本：

./PWMtest.py

由于腳本中設(shè)置了死循環(huán)，退出需要按Ctrl+C。

注意事項

1.當(dāng)DIO模塊3組電源都用24V供電時，PWM輸出的高電平約為24V。

2.由于OutputPWMActive直接改值不會生效，若某一通道設(shè)置了PWM模式，又臨時需要作為普通DO使用，可通過編程設(shè)置其占空比為100和0來實現(xiàn)高低邏輯電平輸出。

3.DIO模塊的每通道最大輸出電流為500mA（默認(rèn)的高邊輸出模式狀態(tài)下），使用需要較大電流PWM驅(qū)動的設(shè)備（如直流電機(jī)、電磁閥）時需注意是否超限。

虹科--工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

虹科是一家在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)IIoT行業(yè)經(jīng)驗超過3年的高科技公司，虹科與世界領(lǐng)域頂級公司包括EXOR、Eurotech、Unitronics、Matrikon、KUNBUS、VDOO、Esper等合作，提供先進(jìn)的高端工業(yè)4.0 工業(yè)觸摸屏、高端邊緣計算機(jī)、IoT開發(fā)框架、PLC與HMI一體機(jī)、OPC UA、工業(yè)級樹莓派、VTSCADA、VDOO設(shè)備安全分析與防護(hù)平臺、安卓設(shè)備一站式管理平臺等解決方案。物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部所有成員都受過專業(yè)培訓(xùn)，并獲得專業(yè)資格認(rèn)證，平均3年+的技術(shù)經(jīng)驗和水平一致贏得客戶極好口碑。我們積極參與行業(yè)協(xié)會的工作，為推廣先進(jìn)技術(shù)的普及做出了重要貢獻(xiàn)。至今，虹科已經(jīng)為行業(yè)內(nèi)諸多用戶提供從硬件到軟件的不同方案，并參與和協(xié)助了眾多OEM的設(shè)備研發(fā)和移植項目，以及終端用戶的智能工廠和工業(yè)4.0升級改造項目。

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