Jalur LED Dikawal Laman Web / WiFi Dengan Raspberry Pi: 9 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Latar belakang:

Saya seorang remaja, dan telah merancang dan memprogramkan projek elektronik kecil sejak beberapa tahun kebelakangan ini, serta menyertai pertandingan robotik.

Saya baru-baru ini berusaha untuk mengemas kini persediaan meja saya, dan saya memutuskan bahawa penambahan yang baik adalah pencahayaan mood. Pada mulanya, saya baru membeli jalur LED berkuasa bateri 5v yang dikendalikan oleh alat kawalan jauh, tetapi itu bukan proses yang sangat memuaskan dan saya mempunyai idea. Saya mempunyai beberapa alat ganti yang tergeletak, dan telah berusaha memikirkan sesuatu yang berkaitan dengan Raspberry Pi yang saya dapat untuk Krismas. Semasa hari yang sangat membosankan di kelas sains, saya menyedari bahawa saya dapat menggunakan pin GPIO Raspberry Pi untuk mengawal lampu LED, selama saya mengeluarkannya dengan nilai RGB.

Rancangan reka bentuk awal saya adalah agar lampu dikendalikan oleh paparan skrin sentuh di dinding atau meja saya, tetapi setelah beberapa semakan, saya memutuskan cara termudah untuk pergi adalah dengan mengawalnya dengan peranti lain. Semasa saya mempertimbangkan untuk menulis aplikasi untuk telefon saya di Java, laman web kecil nampaknya lebih cekap.

Projek ini terbuka untuk banyak penambahbaikan, dan sementara html + php saya agak samar, mereka dapat menyelesaikannya

Topik:

Perkara utama yang akan diberikan oleh panduan ini ialah ---

1. Mengendalikan GPIO pada Raspberry Pi
2. Mengehoskan pelayan web Apache di Pi
3. Menggunakan pelayan web untuk mengawal jalur cahaya LED RGB

Langkah 1: Bahan dan Bekalan yang Diperlukan

• 1 x Raspberry Pi (Saya menggunakan Pi 2 Model B)
• Kad MicroSD
• Sesuatu untuk menghidupkan Pi anda (kabel USB dan penyesuai kuasa AC)
• 1 x penyesuai WiFi USB ATAU Sambungan Ethernet
• 1 x USB ke Serial Cable -
• 1 x pelarian GPIO -
• 1 x papan roti kecil -
• USB ke MicroSD -
• Pelbagai Warna dawai teras pepejal
• Kandang
• 3 x transistor jenis NPN (saya menggunakan transistor BC547b)
• Jalur cahaya LED 1x 5V
• Wayar pelompat Wanita hingga Lelaki -

Langkah 2: Menyiapkan Persekitaran Pi

Saya menggunakan kotak plastik yang miring untuk menutup projek supaya tidak menonjol di rak saya. Saya menggerudi lubang di sisi untuk kabel USB bersiri, dan meletakkan Pi di sebelah papan roti dan Pi Wedge.

Langkah 3: Menyiapkan Pi Anda (Bahagian 1)

Untuk projek ini, saya menggunakan versi terbaru Raspbian bukan desktop

Panduan cara memasang Raspbian boleh didapati di sini:

(Anda mungkin memerlukan penyesuai USB ke microSD untuk komputer anda)

Setelah Raspbian dipasang ke kad SD, anda boleh terus memasangkannya ke Raspberry Pi, dan sambungkan kabel Ethernet atau penyesuai WiFi USB ke Pi

Seterusnya, pasang Tera Term ke komputer anda, yang membolehkan anda berinteraksi dengan terminal Raspberry Pi melalui PC anda:

Kemudian, pasangkan kabel bersiri USB dari baji Pi ke PC. Ia boleh diakses melalui Tera Term. Pastikan kadar baud port bersiri ditetapkan ke 115200.

Pertama, Pi akan menghantar arahan untuk masuk sekiranya OS telah dipasang dengan betul

Nama pengguna dan kata laluan lalai adalah:

Nama pengguna: pi

Kata Laluan: raspberry

Langkah 4: Menyiapkan Pi Anda (Bahagian 2)

Menyiapkan WiFi

Di terminal, jalankan perintah

sudo nano / etc / network / antaramuka

Kemudian, tampal kod ini dan ganti SSID dan PSK dengan nama dan kata laluan penghala anda

auto lo

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

Fail ini membolehkan Pi menyambung ke WiFi anda

Seterusnya, mulakan semula Pi dengan garis

rebo sudo

Memasang Pelayan Web

Log masuk, dan kemudian pasang pelayan Apache dengan

sudo apt-get install apache2 -y

dan

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

Untuk mencari alamat IP Pi anda, jalankan arahan

nama hos -I

Gunakan carian anda untuk mengakses IP yang ditunjukkan untuk memeriksa apakah ia berfungsi.

Sebagai contoh, di Google Chrome saya akan menaip 192.168.1.72 ke bar alamat.

Dokumentasi yang harus anda ikuti boleh didapati di

Perpustakaan PiGPIO juga perlu dipasang, yang membolehkan anda mengawal data yang dihantar melalui pin GPIO.

sudo apt-get install build-essential unzip wget

dan

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

Langkah 5: Menulis Kod

Navigasi ke / var / www / html dengan garis

cd / var / www / html

Di dalam direktori, akan ada fail html lalai, yang perlu anda edit.

sudo nano index.html

Di dalam Nano, padam apa sahaja yang sudah ada dan gantikan dengan kod berikut.

(Tera Istilah boleh menjadi sedikit funky dengan menyalin dan menampal, tetapi biasanya setelah anda menyalin teks, alt + v harus melakukan pekerjaan itu)

fungsi readRGB (color) {if (color.length == 0) {document.getElementById ("txtHint"). innerHTML = ""; kembali; } lain {var xmlhttp = XMLHttpRequest baru (); xmlhttp.onreadystatechange = function () {if (this.readyState == 4 && this.status == 400) {document.getElementById ("txtHint"). innerHTML = this.responseText; }}; temp = encodeURIComponen (warna); xmlhttp.open ("GET", "action_page.php? q =" + temp, true); xmlhttp.send (); } Pilih Warna:

Kemudian simpan sebagai main.html, bukannya index.html

Kod di atas bertindak sebagai butang yang anda tekan, dan sebagai kod yang menghantar warna yang anda pilih ke fail lain.

Seterusnya, jalankan arahan

sudo nano

dan tampal

$ r $ g $ b ;

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

dan simpan sebagai action_page.php

Kod ini menerima nilai RGB, dan menetapkan nilai PWM pada jalur LED.

Langkah 6: Reka Bentuk Litar

Sekarang semua perisian sudah siap, inilah masanya untuk mengerjakan perkakasan.

Matlamat litar adalah untuk menghantar isyarat PWM (Pulse Width Modulated) dari Pi ke array LED.

Jalur LED mempunyai empat pin: merah, hijau, biru, dan kuasa (5 volt dalam kes saya).

Setiap pin PWM mengendalikan salah satu daripada tiga warna melalui transistor, yang berfungsi sebagai suis.

Setiap transistor mempunyai tiga pin: pemungut, pangkalan, dan pemancar.

Isyarat PWM mengawal kitaran tugas (berapa lama suis dihidupkan dan dimatikan).

Kitaran tugas mengakibatkan lampu menjadi lebih gelap atau lebih terang.

Kerana lampu menyala dan mati begitu cepat, orang melihatnya sebagai cahaya padat dengan kecerahan yang berbeza-beza.

CATATAN: Dalam skema, simbol LED mewakili susunan LED dan perintang had semasa dalam wayar.

Langkah 7: Mentega Roti Anda… Dewan

Semasa membuat sambungan, pastikan Pi dimatikan.

Letakkan baji Pi dengan satu baris pin di salah satu separuh papan roti, dan sambungkan ke Pi dengan kabel pita. Saya menggunakan wayar teras pepejal untuk mengurangkan kekacauan pada papan roti, dan untuk memastikan tidak ada yang tersambung secara tidak sengaja.

Letakkan transistor di bahagian atas papan roti (lajur A), dan sambungkan susunan LED di bahagian bawah (baris H, I, atau J).

Sambungkan rel kuasa negatif ke pin GND pada baji, dan rel positif ke pin 5V.

Sambungkan rel kuasa positif ke pin bekalan kuasa array LED.

Untuk setiap transistor, sambungkan pin pemancar ke rel kuasa negatif dan sambungkan pin pemungut untuk memisahkan baris yang sesuai dengan pin array LED (saya menggunakan baris 1 sebagai 5v, dan 2, 3, dan 4 sebagai hijau, merah, dan biru, pada lajur f). Kemudian, sambungkan empat wayar pelompat lelaki ke wanita dari papan roti ke jalur LED.

Akhirnya, sambungkan pin asas transistor hijau ke pin 17 pada baji, dasar transistor merah ke pin 22, dan asas transistor biru ke pin 24.

Langkah 8: Menguji

Dalam penyemak imbas web, arahkan ke alamat IP Pi, dan setelah menulis /main.html

Pilih warna, dan kagum dengan "keajaiban teknologi moden"!

Langkah 9: Hubungi Saya Sekiranya Anda Mempunyai Sebarang Pertanyaan / Maklum Balas

Sekiranya anda mempunyai pertanyaan atau cadangan, sila beri komen atau DM saya di sini dan saya akan cuba membalas secepat mungkin.

Semoga berjaya!