Raspberry Pi Pico: Lectura de entradas analógicas (MicroPython)

Esta guía muestra cómo leer valores analógicos con la Raspberry Pi Pico usando MicroPython. Por ejemplo, leeremos los valores de un potenciómetro, pero lo que aprenderá puede aplicarse a cualquier sensor o periférico analógico.

Si estás acostumbrado a programar Arduino, ESP32 y/o ESP8266 usando MicroPython, descubrirás que es bastante similar a programar Raspberry Pi Pico.

Prerrequisitos

Para seguir este tutorial, necesitas tener instalado el firmware MicroPython en tu placa Raspberry Pi Pico. También necesitas un IDE para escribir y cargar el código en la placa.

El IDE de MicroPython recomendado para Raspberry Pi Pico es Thonny IDE. Sigue el siguiente tutorial para aprender a instalar Thonny IDE, instalar el firmware de MicroPython y cargar código en la placa.

• Programación de Raspberry Pi Pico con MicroPython

Lecturas analógicas – Raspberry Pi Pico

En este tutorial, aprenderás a leer una entrada analógica con la Raspberry Pi Pico. Esto es útil para leer valores de resistencias variables, como potenciómetros o sensores analógicos.

La Raspberry Pi Pico cuenta con un convertidor analógico-digital (ADC) de 12 bits con cuatro canales en un conjunto fijo de pines (además de un sensor de temperatura interno adicional). Esto significa que puede transformar una señal analógica en una señal digital con un número entre 0 y 4095.

Sin embargo, esto se maneja en MicroPython y se transforma en un número de 16 bits que va de 0 a 65535 para que se comporte de la misma manera que el ADC en otros microcontroladores MicroPython.

Tiene cinco canales ADC, pero solo cuatro son accesibles en los GPIO: GPIO26, GPIO27, GPIO28 y GPIO29.

Los primeros tres GPIO (26, 27 y 28) se pueden usar para leer el voltaje de los periféricos, mientras que GPIO29 se puede utilizar para medir el nivel de voltaje de la fuente de alimentación VSYS en la placa Raspberry Pi Pico (VSYS es el voltaje de entrada que alimenta la placa).

El quinto canal ADC está conectado a un sensor de temperatura incorporado.

En resumen, aquí están las características clave de los pines analógicos de la placa Raspberry Pi Pico:

• Resolución de 12 bits : transforma una señal analógica en un valor entre 0 y 4095; luego, micropython transforma este número en un rango de 0 a 65535;
• 4 canales ADC en GPIO externos;
• Los GPIO 26, 27 y 28 se pueden utilizar para leer el voltaje de salida de los periféricos;
• GPIO29 puede medir el voltaje de entrada que alimenta la placa (VSYS) ;
• Hay un quinto canal ADC que está conectado a un sensor de temperatura interno .

Identifica los pines del ADC en tu placa Raspberry Pi Pico. Están resaltados en verde oscuro.

Esquemático

Antes de continuar, conecta un potenciómetro a tu placa Raspberry Pi Pico. Puedes conectar el pin de datos a cualquier pin del ADC. Usaremos ADC0 en GPIO 26.

Piezas necesarias

Aquí hay una lista de las piezas que necesitas para construir el circuito:

• Raspberry Pi Pico W
• Potenciómetro
• Tablero de circuitos
• cables puente

Diagrama esquemático de Raspberry Pi Pico

Puedes utilizar el siguiente diagrama como referencia para conectar el potenciómetro a la placa Raspberry Pi Pico.

En este ejemplo, estamos usando

GPIO26

para leer valores analógicos del potenciómetro, pero puede elegir cualquier otro GPIO que admita ADC.

Script: Raspberry Pi Pico lee entradas analógicas

El siguiente código para Raspberry Pi Pico lee valores analógicos de GPIO 26 e imprime los resultados en el Shell.

# Complete project details at https://RandomNerdTutorials.com/raspberry-pi-pico-analog-inputs-micropython/
from machine import Pin, ADC
from time import sleep

pot = ADC(Pin(26))

while True:
  pot_value = pot.read_u16() # read value, 0-65535 across voltage range 0.0v - 3.3v
  print(pot_value)
  sleep(0.1)

Cómo funciona el código

Este código simplemente lee los valores del potenciómetro e imprime esos valores en MicorPython Shell.

Para leer entradas analógicas, importe la clase ADC

 además de la clase Pin

en el módulo machine. 

También importamos el método sleep

from machine import Pin, ADC 
from time import sleep

Luego, crea un objeto ADC llamado pot en

GPIO26

, que es el GPIO al que está conectado el potenciómetro.

pot = ADC(Pin(26))

pot_value = pot.read_u16() # read value, 0-65535 across voltage range 0.0v - 3.3v

print(pot_value)

sleep(0.1)

Demostración

Guarda el código en tu placa Raspberry Pi Pico usando  

  o cualquier otro IDE de MicroPython de su elección.

Sigue las siguientes instrucciones si está utilizando Thonny IDE y Copia el código proporcionado al archivo sin título de Thonny IDE.

Con el código copiado al archivo, haz clic en el  icono Guardar  . Luego, selecciona  Raspberry Pi Pico .

Guarda el archivo con el siguiente nombre:  main.py. Sobrescribe cualquier archivo existente con el mismo nombre.

 Cuando nombras un archivo

La Raspberry Pi Pico ejecutará ese archivo automáticamente al arrancar. Si le asigna un nombre diferente, se guardará en el sistema de archivos de la placa, pero no se ejecutará automáticamente al arrancar.

Reinicia tu placa (desconéctala y conéctala a tu ordenador). Haz clic en el botón verde “Ejecutar script actual” o pulsa F5.

Gira el potenciómetro y observe cómo cambian los valores en el shell de MicroPython.

El valor máximo que puede obtener es 65535 y el valor mínimo es 0.

Concluyendo

En este tutorial, aprendiste sobre la lectura analógica con la Raspberry Pi Pico. Tiene cinco canales ADC de 12 bits, cuatro de los cuales son accesibles a través de sus GPIO, y el quinto canal está conectado a un sensor de temperatura interno.

Leer el voltaje en un GPIO usando el firmware MicroPython es tan simple como usar la función read_u16() en un objeto ADC. Esto le dará un valor entre 0 y 65535 en un rango de voltaje entre 0,0 V y 3,3 V.