Webwerf/WiFi -beheerde LED -strook met Framboos Pi: 9 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Agtergrond:

Ek is 'n tiener en ontwerp en programmeer die afgelope paar jaar klein elektroniese projekte, saam met deelname aan robotika -kompetisies.

Ek was onlangs besig om my lessenaaropstelling by te werk, en ek het besluit dat 'n aangename toevoeging 'n bietjie bui -beligting sou wees. Ek het eers 'n 5V LED -strook met 'n battery wat deur 'n afstandsbediening beheer word, gekoop, maar dit was nie 'n baie vervullende proses nie, en ek het 'n idee gehad. Ek het 'n paar onderdele gelê, en ek het probeer dink aan iets wat te doen het met die Raspberry Pi wat ek vir Kersfees gekry het. Tydens 'n besonder vervelige dag in die wetenskapklas, het ek besef dat ek die GPIO -penne van die Raspberry Pi kan gebruik om die LED -ligte te beheer, solank ek hulle RGB -waardes laat uitvoer.

My aanvanklike ontwerpplan was om die ligte deur 'n raakskerm op my muur of lessenaar te laat beheer, maar na 'n paar hersienings het ek besluit om die maklikste manier om dit te beheer, met 'n ander toestel. Terwyl ek dit oorweeg het om 'n app vir my selfoon in Java te skryf, het 'n klein webwerf baie doeltreffender gelyk.

Hierdie projek is oop vir baie verbeterings, en hoewel my html + php 'n bietjie skets is, kry hulle die werk gedoen

Onderwerpe:

Die belangrikste punte wat hierdie gids sal tref, is ---

1. Beheer GPIO op die Raspberry Pi
2. Die aanbied van 'n Apache -webbediener op die Pi
3. Gebruik die webbediener om 'n RGB LED -ligstrook te beheer

Stap 1: Vereiste materiaal en voorrade

• 1 x Framboos Pi (ek het 'n Pi 2 Model B gebruik)
• MicroSD kaart
• Iets om u Pi aan te dryf (USB -kabel en wisselstroomadapter)
• 1 x USB WiFi -adapter OF 'n Ethernet -verbinding
• 1 x USB -na -seriële kabel -
• 1 x GPIO -uitbraak -
• 1 x klein broodbord -
• USB na MicroSD -
• Veelvuldige kleure soliede kerndraad
• 'N Omhulsel
• 3 x NPN -tipe transistors (ek het BC547b -transistors gebruik)
• 1x 5V LED ligstrook
• Trui van vrou tot man -

Stap 2: Die omgewing van die Pi opstel

Ek het 'n skuins plastiekboks gebruik om die projek toe te maak sodat dit nie op my rak uitstaan nie. Ek het 'n gat in die sy geboor vir die seriële USB -kabel en die Pi langs die broodbord en Pi Wedge geplaas.

Stap 3: Stel u Pi op (deel 1)

Vir hierdie projek het ek die nuutste weergawe van nie-desktop Raspbian gebruik

'N Gids vir die installering van Raspbian kan hier gevind word:

(Miskien benodig u 'n USB na microSD -adapter vir u rekenaar)

Sodra Raspbian op die SD -kaart geïnstalleer is, kan u voortgaan om dit aan te sluit op die Raspberry Pi en die Ethernet -kabel of USB WiFi -adapter aan die Pi te koppel

Installeer vervolgens Tera Term op u rekenaar, waarmee u via die rekenaar met die terminale van die Raspberry Pi kan skakel:

Koppel dan die USB -seriële kabel van die Pi -wig in die rekenaar. Dit kan verkry word via Tera Term. Maak seker dat die baud -tempo van die seriële poort ingestel is op 115200.

Eerstens sal die Pi 'n aanmelding stuur om aan te meld as die bedryfstelsel korrek geïnstalleer is

Die standaard gebruikersnaam en wagwoord is:

Gebruikersnaam: pi

Wagwoord: framboos

Stap 4: Stel u Pi op (deel 2)

Die opstel van WiFi

Voer die opdrag in die terminale uit

sudo nano/etc/network/interfaces

Plak dan hierdie kode in en vervang die SSID en PSK met die naam en wagwoord van u router

motor lo

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

Met hierdie lêer kan die Pi met u WiFi verbind word

Herlaai dan die Pi met die lyn

sudo herlaai

Webbediener installeer

Meld aan en installeer dan die Apache -bediener met

sudo apt -get install apache2 -y

en

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

Om die IP -adres van u Pi te vind, voer die opdrag uit

gasheernaam -I

Gebruik u blaai om toegang te verkry tot die IP wat vertoon word om te kyk of dit werk.

Byvoorbeeld, in Google Chrome tik ek 192.168.1.72 in die adresbalk.

Die dokumentasie wat u moet volg, kan gevind word op

Die PiGPIO -biblioteek moet ook geïnstalleer word, waarmee u die data wat oor die GPIO -penne gestuur word, kan beheer.

sudo apt-get install build-essential unzip wget

en

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

Stap 5: Skryf die kode

Navigeer na/var/www/html met die reël

cd/var/www/html

In die gids is daar 'n standaard html -lêer wat u moet wysig.

sudo nano index.html

In Nano, verwyder alles wat reeds daar is en vervang dit met die volgende kode.

(Tera Term kan 'n bietjie funky wees met kopieer en plak, maar as u eers teks gekopieer het, moet alt+v die werk doen)

funksie readRGB (kleur) {if (color.length == 0) {document.getElementById ("txtHint"). innerHTML = ""; terugkeer; } anders {var xmlhttp = nuwe XMLHttpRequest (); xmlhttp.onreadystatechange = function () {if (this.readyState == 4 && this.status == 400) {document.getElementById ("txtHint"). innerHTML = this.responseText; }}; temp = encodeURIComponent (kleur); xmlhttp.open ("GET", "action_page.php? q =" + temp, waar); xmlhttp.send (); }} Kies 'n kleur:

Stoor dit dan as main.html, in plaas van index.html

Die kode hierbo dien as die knoppie wat u druk, en as die kode wat die kleur wat u kies na die ander lêer stuur.

Voer dan die opdrag uit

sudo nano

en plak in

$ r $ g $ b ;

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

en stoor dit as action_page.php

Hierdie kode ontvang die RGB -waarde en stel die PWM -waardes op die LED -strook in.

Stap 6: Kringontwerp

Noudat al die sagteware opgestel is, is dit tyd om aan die hardeware te werk.

Die doel van die kring is om PWM (Pulse Width Modulated) seine van die Pi na die LED -skikking te stuur.

Die LED -strook het vier penne: rooi, groen, blou en krag (5 volt in my geval).

Elke PWM -pen beheer een van die drie kleure deur 'n transistor, wat as 'n skakelaar dien.

Elke transistor het drie penne: kollektor, basis en emitter.

Die PWM -sein beheer die dienssiklus (hoe lank die skakelaar aan en af skakel).

Die insetsiklus veroorsaak dat die ligte donkerder of helderder is.

Omdat die ligte so vinnig aan- en uitskakel, beskou mense dit as vaste lig met verskillende helderheid.

LET WEL: In die skematiese voorstelling verteenwoordig die LED -simbole die LED -skikking en die huidige beperkende weerstande in die draad.

Stap 7: Smeer u brood… Raad

As u verbindings maak, moet u die Pi uitskakel.

Plaas die Pi -wig met een ry penne op die helfte van die broodbord en verbind dit met die lintkabel aan die Pi. Ek het soliede kerndraad gebruik om die warboel op die broodbord te verminder en om seker te maak dat niks per ongeluk ontkoppel word nie.

Plaas die transistors op die boonste helfte van die broodbord (kolom A) en verbind die LED -skikking aan die onderste helfte (rye H, I of J).

Koppel die negatiewe kragrail aan die GND -pen op die wig en die positiewe spoor aan die 5V -pen.

Koppel die positiewe kragrail aan die LED -skikking se kragbron.

Koppel die emitterpen vir elke transistor aan die negatiewe kragrail en koppel die kollektorpen aan aparte rye wat ooreenstem met die penne van die LED -skikking (ek gebruik ry 1 as 5v, en 2, 3 en 4 as groen, rooi en blou, in kolom f). Koppel dan vier manlike na vroulike springdrade van die broodbord aan die LED -strook.

Koppel laastens die groen transistor se basispen aan pen 17 op die wig, rooi transistorbasis aan pen 22 en blou transistorbasis aan pen 24.

Stap 8: Toets

Navigeer in 'n webblaaier na die IP -adres van die Pi en skryf daarna /main.html

Kies 'n kleur en word verstom oor die 'wondere van moderne tegnologie'!

Stap 9: Kontak my as u enige vrae/terugvoer het

As u vrae of voorstelle het, kan u 'n opmerking lewer of my hier DM, en ek sal probeer om so gou moontlik te antwoord.

Sterkte!