Rozšiřující deska pro Raspberry Pi

Návod

Tranzistor pro ovládání reproduktorku nebo relé 

NPN tranzistor je možné ovládat přímo z GPIO pinu na RasPi, z nějakého expanderu, nebo z jednoho z výstupů obvodu PCA9685.

Vyzkoušel jsem ovládat reproduktorek LD-BZEN-1205  a funguje to dobře. Výška tónu dá řídit rychlostí střídání stavu "0" a "1" na bázi tranzistoru.

Je možné spínat i pískák, který v sobě obsahuje přerušovač (např. BMT1206). 
V tom případě ale není možné nastavovat výšku tónu.
Ovládání se provádí jednoduchým přivedením "1" na pin P24 (pískák píská), nebo "0" (pískák nepíská).

Pro samotný bzučák ani relé není přímo na desce dostatek místa. Plánoval jsem tyto součástky umístit někam do volného prostoru krabičky a připojit je pomocí drátů k pinům P25 a P26.

POZOR!

V případě připojování tranzistoru na GPIO  se nesmí připojit vstup na tyto piny:

Tyto piny jsou při zapnutí napájení okamžitě přepnuty do vstupního režimu s připojenými Pull-Up odpory. To má za následek, že po dobu náběhu RasPi by pískák pískal, nebo by připojené relé bylo sepnuté.
Zdroj informace: Raspberry Pi Forum

Pokud by byl pískák nebo relé připojeno na některý z výstupů PWM obvodu PCA9685, nebo na některý z výstupů expanderu MCP23017, tato situace nehrozí. Oba obvody se po zapnutí napájení přepnou do režimu, ve kterém mají buď výstupy odpojené, nebo na nich mají logickou "0".

Odpor R21 se osazovat nemusí. Slouží jen pro případ, kdy by nezapojený vstup způsoboval nechtěné spínání tranzistoru. 

Software

Jednoduché příklady spínání tranzistoru:

1) Řízení reprodukorku PWM signálem z GPIO konektoru na RasPi : bzuk1.py

2) Řízení reprodukorku PWM signálem z obvodu PCA9685: bzuk2.py

PWM řízení reproduktorku signálem z GPIO konektoru není vhodné, protože tento signál je nestabilní a na tónu je znát, že frekvence kolísá (je to vidět na přiloženém videu).
Při řízení pomocí PCA9685 je tón sice stabilní, není tam však možné nastavit libovolnou frekvenci (viz vzorec pro výpočet frekvence v katalogovém listu). 

Ukázka činnosti

Řízení přes GPIO PWM (příklad 1)

Řízení přes PCA9685 (příklad 2)