Các biện pháp phòng ngừa được thực hiện trong khi sử dụng các chân GPIO

Là một người mới chơi Raspberry Pi và thiết bị điện tử nói chung, tôi muốn bắt đầu hack xung quanh với các chân GPIO nhưng bất kỳ hướng dẫn nào trên Internet đều cảnh báo tôi về việc chiên Pi bằng cách này hay cách khác. Tôi muốn biết các biện pháp phòng ngừa tối thiểu và các biện pháp an toàn tối thiểu cần thực hiện trong khi sử dụng các chân GPIO để tôi có thể giảm khả năng tôi sẽ chiên Pi. Tôi đã xem qua các tài liệu GPIO trên trang web RPi ( http://www.raspberrypi.org/documentation/usage/gpio/ ). Điều duy nhất được đề cập là

Nếu bạn làm theo hướng dẫn, thì việc nhắn tin với GPIO là an toàn và thú vị. Việc cắm ngẫu nhiên dây và nguồn điện vào Pi của bạn, tuy nhiên, có thể giết chết nó. Những điều tồi tệ cũng có thể xảy ra nếu bạn cố gắng kết nối mọi thứ với Pi của bạn sử dụng nhiều năng lượng; Đèn LED vẫn ổn, động cơ thì không.

Trong trường hợp đó, điều gì sẽ KHÔNG kết nối với RPi và "những điều xấu" có thể xảy ra là gì?

Nó là hợp lý an toàn nếu bạn là hợp lý. Điều quan trọng nhất là KHÔNG kết nối bất cứ thứ gì> 3.3V với pin. Hãy chắc chắn rằng bạn không kết nối 5V!

Nói chung, bạn nên tránh thực hiện kết nối với Pi đang chạy (ít nhất là cho đến khi bạn có thêm kinh nghiệm).

Bạn nên thử chạy một đèn LED (thông qua một điện trở - giả sử là 470Ω). Kết nối các nút ấn khá an toàn (sử dụng điện trở sê-ri 1KΩ là một ý tưởng hay).

Nếu bạn xem tạp chí The MagPi http://www.themagpi.com/ bạn sẽ tìm thấy rất nhiều ví dụ.

Để giải thích thêm về lý do tại sao không cho một số điều:

1. không cắm trực tiếp vào động cơ điện: điều khiển một cái là tốt, nhưng nếu nó được kết nối trực tiếp, Pi không có đủ năng lượng để chạy nó và có thể bị phá hủy nếu động cơ quay và hoạt động như một máy phát điện, gửi năng lượng vào pi.

2. không cắm công cụ trong khi pi đang chạy - trong khi điều này có thể được thực hiện, lý do để tránh điều này là để đảm bảo bạn biết trạng thái của GPIO trước khi kết nối công cụ với chúng. Nó cũng cho bạn thời gian để phát hiện ra những sai lầm trước khi gửi sức mạnh và có khả năng phá vỡ mọi thứ.

3. Không cắm bất cứ thứ gì có điện áp cao (hoặc âm) - GPIO là nhị phân và coi 3.3 là "bật" - cao hơn nữa và bạn sẽ làm hỏng pi. Họ cũng lấy 0 là "tắt" - thấp hơn bất kỳ và bạn có thể làm hỏng Pi một lần nữa.

4. nguồn năng lượng - Pi không có nghĩa là được cấp nguồn qua GPIO và bạn bỏ qua polyfuse bảo vệ nếu bạn làm điều này - tín hiệu (giảm qua điện trở) sẽ ổn.

những gì bạn CÓ THỂ cắm vào:

1. điều khiển các thiết bị điện tử như bóng bán dẫn (có được sức mạnh từ nơi khác)

2. Điốt (màn hình công suất thấp) + điện trở để giới hạn dòng điện

3. chuyển đổi + một điện trở để giới hạn dòng điện và kéo nó lên / xuống

nếu bạn muốn sử dụng:

1. một bóng đèn, động cơ, v.v ... sử dụng một bóng bán dẫn để điều khiển nó - để có công suất cao hơn, hãy sử dụng một bóng bán dẫn để điều khiển rơle để cấp nguồn cho nó.

2. một đầu vào tương tự - sử dụng một bộ chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số (hoặc xây dựng một)

Khi bạn còn khá mới mẻ với thiết bị điện tử, có lẽ một trình giả lập phần mềm để mô phỏng những gì thiết bị điện tử sẽ làm là một ý tưởng hay. Giống như người dùng @ user2813274 đã nói, đó là về:

• lượng dòng chảy tối đa
• các cấp điện áp liên quan

Tôi tìm thấy một trang web đẹp, nơi bạn có thể nghịch ngợm với các bộ phận điện và đo điện áp và dòng điện đi qua đèn led và công tắc, vv Nó thậm chí còn hiển thị trực quan điện áp và dòng điện.

Trang web này có tải về mã nguồn mở miễn phí. đó là một tệp zip chứa chương trình java. nếu bạn giải nén nó và nhân đôi tệp .jar, trình giả lập sẽ xuất hiện. Thiết bị điện tử khá tiên tiến cũng có thể được mô phỏng. Đây là trang web: http://www.falstad.com/circuit/

Tôi không chắc bạn có bao nhiêu vào thiết bị điện tử. Làm thế nào một đèn LED hoạt động chẳng hạn; nó chỉ cho phép dòng điện chạy theo một hướng (hướng mà nó sáng lên), nhưng có một điện áp tối thiểu cần thiết để có dòng điện chạy. một số là 1.7V nhưng thậm chí còn có LEDS với 3 Volts. Vì dòng điện phụ thuộc vào điện áp được áp dụng, bạn có thể để nó dẫn điện nhiều đến mức dòng chảy về cơ bản là ngắn mạch (tức là dòng vô hạn). Đó là lý do tại sao có điện trở liên quan đến công tắc và đèn LED.

Chúc vui vẻ