Weboldal/WiFi által vezérelt LED szalag Raspberry Pi -vel: 9 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Háttér:

Tizenéves vagyok, és az elmúlt néhány évben kis elektronikai projekteket terveztem és programoztam, valamint részt vettem a robotikai versenyeken.

Nemrég az asztalom beállításainak frissítésén dolgoztam, és úgy döntöttem, hogy egy kellemes kiegészítés lesz a hangulatvilágítás. Eleinte most vettem egy 5 voltos elemmel működő LED szalagot, amelyet távirányító vezérel, de ez nem volt túl kielégítő folyamat, és volt egy ötletem. Néhány pótalkatrész hevert körülöttem, és próbáltam kitalálni valamit a karácsonyra kapott Raspberry Pi -vel. A természettudományi órákon egy különösen unalmas napon rájöttem, hogy a Raspberry Pi GPIO csapjait használhatom a LED -lámpák vezérléséhez, mindaddig, amíg ki kell állítanom az RGB értékeket.

Az eredeti terveim szerint a lámpákat egy érintőképernyős kijelzővel vezéreltem a falra vagy az asztalomra, de némi felülvizsgálat után úgy döntöttem, hogy a legegyszerűbb megoldás az, ha egy másik eszközzel irányítom. Míg fontolóra vettem, hogy Java -ban írjak egy alkalmazást a telefonomhoz, egy kis webhely sokkal hatékonyabbnak tűnt.

Ez a projekt sok fejlesztésre nyitott, és bár a html + php -m vázlatos, mégis elvégzik a munkát

Témák:

Az útmutató legfontosabb pontjai a következők: ---

1. A GPIO vezérlése a Raspberry Pi -n
2. Apache webszerver üzemeltetése a Pi -n
3. A webszerver használata az RGB LED fénycsík vezérlésére

1. lépés: Szükséges anyagok és kellékek

• 1 x Raspberry Pi (én a Pi 2 B modellt használtam)
• MicroSD kártya
• Valami a Pi tápellátásához (USB -kábel és hálózati adapter)
• 1 x USB WiFi adapter VAGY Ethernet kapcsolat
• 1 x USB -soros kábel -
• 1 x GPIO kitörés -
• 1 x kis kenyérlap -
• USB - MicroSD -
• Több színű tömör huzal
• Egy burkolat
• 3 x NPN típusú tranzisztor (én BC547b tranzisztorokat használtam)
• 1x 5V LED fénycsík
• Női -férfi áthidaló vezetékek -

2. lépés: A Pi környezetének beállítása

Ferde műanyag dobozt használtam a projekt mellé, hogy ne álljon ki a polcomról. Fúrtam egy lyukat az oldalán a soros USB -kábelhez, és a PI -t a kenyértábla és a Pi Wedge mellé helyeztem.

3. lépés: A Pi beállítása (1. rész)

Ehhez a projekthez a nem asztali Raspbian legújabb verzióját használtam

A Raspbian telepítésének útmutatója itt található:

(Szüksége lehet USB -microSD adapterre a számítógépéhez)

Miután a Raspbian telepítve van az SD -kártyára, csatlakoztathatja a Raspberry Pi -hez, és csatlakoztathatja az Ethernet -kábelt vagy az USB WiFi -adaptert a Pi -hez

Ezután telepítse a Tera Term -et a számítógépére, amely lehetővé teszi a Raspberry Pi termináljának csatlakoztatását a számítógépén keresztül:

Ezután csatlakoztassa az USB soros kábelt a Pi ékről a számítógéphez. A Tera Termen keresztül érhető el. Győződjön meg arról, hogy a soros port átviteli sebessége 115200.

Először is, a Pi felszólítást küld a bejelentkezésre, ha az operációs rendszer megfelelően lett telepítve

Az alapértelmezett felhasználónév és jelszó:

Felhasználónév: pi

Jelszó: málna

4. lépés: A Pi beállítása (2. rész)

A WiFi beállítása

A terminálon futtassa a parancsot

sudo nano/etc/network/interfaces

Ezután illessze be ezt a kódot, és cserélje ki az SSID -t és a PSK -t az útválasztó nevével és jelszavával

auto lo

iface lo inet loopback iface eth0 inet dhcp allow-hotplug wlan0 auto wlan0 iface wlan0 inet dhcp wpa-ssid "ssid" wpa-psk "jelszó"

Ez a fájl lehetővé teszi, hogy a Pi csatlakozzon a WiFi -hez

Ezután indítsa újra a Pi -t a vonallal

sudo újraindítás

Webszerver telepítése

Jelentkezzen be, majd telepítse az Apache szervert a segítségével

sudo apt -get install apache2 -y

és

sudo apt-get install php libapache2-mod-php -y

A Pi IP -címének futtatásához futtassa a parancsot

hosztnév -Én

Használja a böngészőt a megjelenített IP eléréséhez, hogy ellenőrizze, működik -e.

Például a Google Chrome -ban a 192.168.1.72 kifejezést írom be a címsorba.

A követendő dokumentáció megtalálható a https://www.raspberrypi.org/documentation/remote-a… webhelyen

A PiGPIO könyvtárat is telepíteni kell, amely lehetővé teszi a GPIO pin -n keresztül küldött adatok vezérlését.

sudo apt-get install build-essential unzip wget

és

wget https://abyz.me.uk/rpi/pigpio/pigpio.zip && unzip pigpio.zip && cd PIGPIO && sudo make install

5. lépés: A kód írása

A sorral navigáljon a/var/www/html címre

cd/var/www/html

A könyvtárban lesz egy alapértelmezett html fájl, amelyet szerkesztenie kell.

sudo nano index.html

A Nano belsejében töröljön bármit, ami már ott van, és cserélje ki a következő kóddal.

(A Tera Term egy kicsit furcsa lehet a másolás és beillesztés során, de általában a szöveg másolása után az alt+v elvégzi a feladatot)

függvény readRGB (szín) {if (color.length == 0) {document.getElementById ("txtHint"). internalHTML = ""; Visszatérés; } else {var xmlhttp = new XMLHttpRequest (); xmlhttp.onreadystatechange = function () {if (this.readyState == 4 && this.status == 400) {document.getElementById ("txtHint"). internalHTML = this.responseText; }}; temp = kódolásURIComponent (szín); xmlhttp.open ("GET", "action_page.php? q =" + temp, true); xmlhttp.send (); }} Válasszon színt:

Ezután mentse el main.html néven az index.html helyett

A fenti kód az Ön által megnyomott gomb, és a kiválasztott színt a másik fájlba küldő kód.

Ezután futtassa a parancsot

sudo nano

és illessze be

$ r $ g $ b ;

exec ("sertések p 17 $ g"); exec ("sertések p 22 $ r"); exec ("sertések p 22 $ b"); ?>

és mentse action_page.php néven

Ez a kód megkapja az RGB értéket, és beállítja a PWM értékeket a LED szalagon.

6. lépés: Áramkör tervezése

Most, hogy minden szoftver fel van állítva, ideje dolgozni a hardveren.

Az áramkör célja, hogy PWM (impulzusszélesség modulált) jeleket küldjön a Pi -ből a LED -tömbbe.

A LED szalag négy tűvel rendelkezik: piros, zöld, kék és tápellátás (5 volt az én esetemben).

Minden PWM csap a három szín egyikét vezérli egy tranzisztoron keresztül, amely kapcsolóként működik.

Minden tranzisztornak három csapja van: kollektor, bázis és emitter.

A PWM jel vezérli a működési ciklust (mennyi ideig kapcsol be és ki a kapcsoló).

A működési ciklus azt eredményezi, hogy a fények sötétebbek vagy világosabbak.

Mivel a lámpák olyan gyorsan be- és kikapcsolnak, az emberek állandó fénynek látják, különböző fényerővel.

MEGJEGYZÉS: A sematikus ábrán a LED szimbólumok jelzik a LED tömböt és a vezetékben lévő áramkorlátozó ellenállásokat.

7. lépés: A kenyér megvajazása… Tábla

A csatlakoztatás során győződjön meg arról, hogy a Pi ki van kapcsolva.

Helyezze a Pi -éket egy sor tűvel a kenyértábla mindkét felére, és a szalagkábellel csatlakoztassa a Pi -hez. Tömör huzalt használtam, hogy csökkentsem a kenyeretábla rendetlenségét, és biztosítsam, hogy semmi ne kerüljön véletlenül a hálózathoz.

Helyezze a tranzisztorokat a kenyértábla felső felére (A oszlop), és csatlakoztassa a LED -tömböt az alsó feléhez (H, I vagy J sor).

Csatlakoztassa a negatív tápvezetéket az ék GND csapjához, és a pozitív sínjét az 5 V -os tűhöz.

Csatlakoztassa a pozitív tápáramkört a LED tömb tápegységéhez.

Minden tranzisztorhoz csatlakoztassa az emittercsapot a negatív tápcsatlakozóhoz, és csatlakoztassa a kollektorcsapot a LED -tömb csapjainak megfelelő sorokhoz (én az 1. sort 5v, a 2., 3. és 4. sort zöld, piros és kék színben használtam, f) oszlopban. Ezután csatlakoztasson négy férfi -női áthidaló vezetéket a kenyértábláról a LED -csíkra.

Végül csatlakoztassa a zöld tranzisztor báziscsapját az ék 17 -es tűjéhez, a piros tranzisztor -alapot a 22 -es tűhöz, és a kék tranzisztor -alapot a 24 -es tűhöz.

8. lépés: Tesztelés

Egy webböngészőben keresse meg a Pi IP -címét, majd írja be a /main.html parancsot

Válasszon színt, és csodálkozzon a "modern technológia csodáin"!

9. lépés: Lépjen kapcsolatba velem, ha bármilyen kérdése/visszajelzése van

Ha bármilyen kérdése vagy javaslata van, nyugodtan hagyjon megjegyzést vagy írjon nekem itt, és megpróbálok mielőbb válaszolni.

Sok szerencsét!