ข้อควรระวังในขณะที่ใช้หมุด GPIO

ในฐานะที่เป็นมือใหม่สำหรับ Raspberry Pi และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์โดยทั่วไปฉันต้องการเริ่มต้นแฮ็คด้วยหมุด GPIO แต่การกวดวิชาใด ๆ บนอินเทอร์เน็ตเตือนฉันเกี่ยวกับการทอด Pi ทางเดียวหรืออื่น ๆ ฉันอยากจะรู้ว่าสิ่งที่เป็นข้อควรระวังขั้นต่ำและมาตรการความปลอดภัยที่จะใช้ในขณะที่ใช้หมุด GPIO เพื่อให้ฉันสามารถลดโอกาสที่ฉันจะทอด Pi ฉันดูที่เอกสาร GPIO ในเว็บไซต์ RPi ( http://www.raspberrypi.org/documentation/usage/gpio/ ) สิ่งเดียวที่กล่าวถึงคือ

หากคุณทำตามคำแนะนำแล้วการล้อเล่นกับ GPIO นั้นปลอดภัยและสนุก อย่างไรก็ตามการเสียบสายไฟและแหล่งพลังงานแบบสุ่มลงใน Pi ของคุณอาจฆ่าได้ สิ่งเลวร้ายอาจเกิดขึ้นได้หากคุณพยายามเชื่อมต่อสิ่งต่าง ๆ กับ Pi ของคุณซึ่งใช้พลังงานมาก ไฟ LED ไม่เป็นไร

ในกรณีนั้นสิ่งใดที่จะไม่เชื่อมต่อกับ RPi และ "สิ่งเลวร้าย" ที่เป็นไปได้ที่อาจเกิดขึ้นคืออะไร?

มันมีความปลอดภัยพอสมควรถ้าคุณมีเหตุผล สิ่งสำคัญที่สุดคือไม่ต้องเชื่อมต่ออะไร> 3.3V กับพิน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณไม่ได้เชื่อมต่อ 5V!

โดยทั่วไปคุณควรหลีกเลี่ยงการเชื่อมต่อกับ Pi ที่กำลังทำงานอยู่ (อย่างน้อยก็จนกว่าคุณจะได้รับประสบการณ์มากขึ้น)

คุณควรลองใช้ LED (ผ่านตัวต้านทาน - พูด470Ω) การเชื่อมต่อปุ่มกดค่อนข้างปลอดภัย (การใช้ตัวต้านทาน1KΩเป็นความคิดที่ดี)

หากคุณดูนิตยสาร The MagPi http://www.themagpi.com/คุณจะพบตัวอย่างมากมาย

หากต้องการอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับสาเหตุที่ไม่เหมาะกับบางสิ่ง:

1. อย่าเสียบมอเตอร์ไฟฟ้าโดยตรง: การควบคุมหนึ่งดี แต่ถ้าเชื่อมต่อโดยตรง Pi มีพลังไม่เพียงพอที่จะวิ่งและสามารถถูกทำลายได้ถ้ามอเตอร์หมุนและทำหน้าที่เหมือนเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากำลังส่ง เป็นปี่

2. ไม่ต้องเสียบปลั๊กในขณะที่ pi กำลังทำงาน - ในขณะนี้สามารถทำได้เหตุผลที่ควรหลีกเลี่ยงคือเพื่อให้แน่ใจว่าคุณทราบสถานะของ GPIOs ก่อนที่จะเชื่อมต่อสิ่งของเข้ากับพวกเขา นอกจากนี้ยังให้เวลาคุณในการตรวจจับข้อผิดพลาดก่อนที่จะส่งพลังงานและอาจทำลายสิ่งต่าง ๆ ได้

3. อย่าเสียบปลั๊กใด ๆ ที่มีแรงดันไฟฟ้าสูง (หรือลบ) - GPIO นั้นเป็นเลขฐานสองและพิจารณา 3.3 เป็น "เปิด" - สูงกว่าและคุณจะสร้างความเสียหายให้กับ pi พวกเขายังใช้ 0 เป็น "ปิด" - ต่ำกว่าและคุณสามารถสร้างความเสียหาย Pi อีกครั้ง

4. แหล่งพลังงาน - Pi ไม่ได้หมายถึงการใช้พลังงานผ่าน GPIO และคุณข้ามการป้องกันโพลีฟิวส์ถ้าคุณทำเช่นนี้ - สัญญาณ (ลดลงผ่านตัวต้านทาน) จะตกลง

คุณสามารถเสียบอะไร:

1. อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมเช่นทรานซิสเตอร์ (ที่ได้รับพลังงานจากที่อื่น)

2. ไดโอด (แสดงพลังงานต่ำ) + ตัวต้านทานเพื่อ จำกัด กระแส

3. สวิตช์ + ตัวต้านทานเพื่อ จำกัด กระแสและดึงขึ้น / ลง

ถ้าคุณต้องการใช้:

1. หลอดไฟมอเตอร์ ฯลฯ ใช้ทรานซิสเตอร์เพื่อขับเคลื่อนมัน - สำหรับพลังงานที่สูงกว่าให้ใช้ทรานซิสเตอร์เพื่อขับรีเลย์เพื่อให้พลังงาน

2. อินพุตแบบอะนาล็อก - ใช้ตัวแปลงแบบอะนาล็อกเป็นดิจิตอลคอนเวอร์เตอร์

เมื่อคุณค่อนข้างใหม่กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อาจเป็นโปรแกรมจำลองซอฟต์แวร์เพื่อจำลองสิ่งที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังทำอยู่เป็นความคิดที่ดี เช่นเดียวกับ user @ user2813274 กล่าวว่ามันเกี่ยวกับ:

• ปริมาณการไหลของกระแสสูงสุด
• ระดับแรงดันไฟฟ้าที่เกี่ยวข้อง

ฉันพบเว็บไซต์ที่ดีที่คุณสามารถทำเล่น ๆ กับอุปกรณ์ไฟฟ้าและวัดแรงดันและกระแสไฟฟ้าผ่านไฟ LED และสวิตช์ ฯลฯ มันแสดงให้เห็นถึงแรงดันและกระแสไฟฟ้า

ไซต์นี้มีการดาวน์โหลด opensource ฟรี มันเป็นไฟล์ zip ซึ่งมีโปรแกรมจาวา หากคุณเปิดเครื่องรูดมันและดับเบิลคลิกที่ไฟล์. jar เครื่องมือจำลองจะ apears อิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูงสวยสามารถจำลองได้เช่นกัน นี่คือเว็บไซต์: http://www.falstad.com/circuit/

ฉันไม่แน่ใจว่าคุณมีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มากแค่ไหน LED ทำงานอย่างไร อนุญาตให้กระแสไหลในทิศทางเดียวเท่านั้น (ทิศทางนั้นสว่างขึ้น) แต่มีแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำที่ต้องใช้เพื่อให้กระแสไหล บางส่วนเป็น 1.7V แต่ก็มี LEDS ด้วยถึง 3 โวลต์ เนื่องจากกระแสที่ไหลขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้คุณอาจปล่อยให้มันไหลมากจนกระแสที่ไหลเป็นลัดวงจร (เช่นกระแสอนันต์) นั่นเป็นสาเหตุที่มีตัวต้านทานเกี่ยวข้องกับสวิตช์และไฟ LED

มีความสุข