Matrix - Ball Rolling Switch/zh

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English

介绍

BAll Rolling Switch
  • Matrix-Ball_Rolling_Switch是一个滚珠开关模块,电气特性与水银开关近似,解决了水银开关易破损、氧化、漏气、寿命短、污染环境等弊端。
  • 开关本身无方向,360°任何一个方向倾斜到一定的角度(15°-45°)时,就会产生一个开关信号,信号传入施密特触发器反向后输出。

特性

  • GPIO
  • 体积小巧
  • 2.54mm排针接口
  • PCB尺寸(mm):16x16

BAll Rolling Switch-01.PCB

  • 引脚说明:
名称 描述
S 数字GPIO
V 电源5V
G

工作原理

3-Pin 2.54mm排针,V接电源,G接地,S为模块数字信号输出,当开关倾斜,开关内的金属球珠滚动到开关一侧,导通触点时,开关输出高电平到施密特触发器,再通过触发器内部的逆变器反向,模块输出低电平;当开关内的金属球珠滚动到开关的另一侧,断开触点时,滚珠开关输出低电平到施密特触发器,触发器内部的逆变器反向,此时,模块输出高电平。

硬件连接

连接NanoPi NEO/NanoPi NEO Air

NanoPi M1和NanoPi NEO以及NanoPi NEO Air的前24Pin引脚定义是一模一样的,所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的,并且使用同一份代码。

参考下图连接模块:
matrix-BAll_Rolling_Switch_nanopi_NEO

连接说明:

Matrix-Ball_Rolling_Switch NanoPi NEO
S Pin7
V Pin4
G Pin6

连接NanoPi M1

参考下图连接模块:
matrix-BAll_Rolling_Switch_nanopi_m1

连接说明:

Matrix-Ball_Rolling_Switch NanoPi M1
S Pin7
V Pin4
G Pin6

连接NanoPi 2

参考下图连接模块:
matrix-BAll Rolling Switch_nanopi2

连接说明:

Matrix-Ball_Rolling_Switch NanoPi 2
S Pin7
V Pin4
G Pin6

连接NanoPi M2 / NanoPi 2 Fire

NanoPi M2和NanoPi 2 Fire的40 Pin引脚定义是一模一样的,所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的,这里仅以NanoPi M2为例。
参考下图连接模块:
Matrix-Ball_Rolling_Switch_nanopi_m2

连接说明:

Matrix-Ball_Rolling_Switch NanoPi M2
S Pin7
V Pin4
G Pin6

连接NanoPi M3

参考下图连接模块:
Matrix-Ball_Rolling_Switch_nanopi_m3

连接说明:

Matrix-Ball_Rolling_Switch NanoPi M3
S Pin7
V Pin4
G Pin6

连接NanoPC-T2/NanoPC-T3

由于NanoPC-T2跟NanoPC-T3的引脚是一样的,所以连接方式是一样的,这里仅以T2为例,参考下图连接模块:
Matrix-Ball_Rolling_Switch_NanoPC-T2

连接说明:

Matrix-Ball_Rolling_Switch NanoPC-T2
S Pin15
V Pin29
G Pin30

编译运行测试程序

启动开发板并运行Debian系统,进入系统后克隆Matrix代码仓库:

$ apt-get update && apt-get install git
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git

克隆完成后会得到一个名为matrix的目录。

编译并安装Matrix:

$ cd matrix
$ make && make install

运行测试程序:

$ matrix-gpio_int

注意:此模块并不支持热插拔,启动系统前需要确保硬件连接正确。
运行效果如下:

Waiting event...
Device[0] value is 1

倾斜模块时会检测到事件。

代码说明

所有的开发板都共用一套Matrix代码,本模块的测试示例代码为matrix-gpio_int,内容如下:

int main(int argc, char ** argv)
{
    int i, board;
    int retSize = -1;
    char value[ARRAY_SIZE(dev)];
 
    if ((board = boardInit()) < 0)
        printf("Fail to init board\n");
 
    if (argc == 2) {
        dev[0].pin = atoi(argv[1]);
    }
    printf("Using GPIO_PIN(%d)\n", dev[0].pin);
    system("modprobe "DRIVER_MODULE);
    signal(SIGINT, intHandler);
    if (board == BOARD_NANOPI_T2)
        dev[0].pin = GPIO_PIN(15);
    if ((devFD =sensorInit(dev, ARRAY_SIZE(dev))) == -1) {
        printf("Fail to init sensor\n");
        return -1;
    }
    printf("Waiting event...\n");
    if ((retSize = sensorRead(devFD, value, ARRAY_SIZE(dev))) == -1) {
        printf("Fail to read sensors\n");
    }
    if (retSize > 0) {
        i = 0;
        for (i=0; i<retSize; i++) {
            printf("dev[%d] value: %d\n", i, value[i]);
        }
    }
    sensorDeinit(devFD);
    system("rmmod "DRIVER_MODULE);
    return 0;
}

API说明参考维基:Matrix API reference manual

相关资料