Ledboard Pi: 5 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Ledboard Pi -skerm is die resultaat van jare lange ervarings, leer en ontwikkeling; maar ook die gevolg is dat u op die regte oomblik die regte gereedskap (hardeware, sagteware, firmware) het: Raspberry Pi 4 (met Raspberry Pi 3 werk ook) met sy spoed, geheue en draadlose vermoë, die wonderlike projek Raspberry Pi LED Matrix Display gebaseer op die rpi-rgb-led-matrix en rpi-fb-matrix biblioteke (vir die bestuur van baie kommersiële RGB LED-panele deur GPIO) om die video-uitset van die Raspberry Pi op 'n groot RGB LED-matriksskerm te wys (vir hierdie instruksies is die resolusie 96x64 met 6 sparkfun 32x32 panele). Dit alles word beheer met 'n GUI-toepassing wat geprogrammeer is met behulp van lazarus ide op 'n baie ligte oop boks-tafelblad wat oor 'n Raspbian Buster Lite-beeld geïnstalleer is, en wys ten slotte alles wat u verbeelding kan programmeer: 'n multi-sport telbord, 'n digitale bord of 'n videospeler; daar is geen perke nie. Hierdie projek, wat deur enige rekenaar beheer word, kan VNC Viewer gebruik omdat die VNC -bediener ook op Raspberry Pi 4 se Rasbian Buster Lite geïnstalleer is.

Van môre af sal ek probeer om elke stap in detail te verduidelik om hierdie projek te laat werk.

Voorrade

Ons benodig vir hierdie projek:

Hardeware

1. Een Raspberry Pi 3 of beter, Raspberry Pi 4 met sy 5V 2,5 A -kragtoevoer
2. Een Electrodragon RGB LED Matrix Panel Drive Board vir Raspberry Pi
3. Ses 32x32 RGB LED -panele van Sparkfun
4. Een 40A 5V kragtoevoer
5. Een drie meter aluminium vierkantige raam 82,5 mm x 38 mm
6. Een snit van akrielgrootte B 576 mm x H 384 mm
7. Een snit gepolariseerde film

Sagteware

1. hezeller rpi-rgb-led-matrix biblioteek
2. Adafruit rpi-fb-matrix biblioteek
3. Raspbian buster lite of realtimepi-buster-lite beelde
4. Openbox
5. Vir die rekenaar/skootrekenaar/Raspberry Pi 3 of 4, Real VNC Viewer vir Windows of Linux of Raspbian
6. Lazarus IDE vir raspbian buster lite
7. Leboard Pi -toepassing

vervolg…

Stap 1: Stel Raspberry Pi 3/4 OS -dinge in

Sodra ons die hardeware -onderdele het, moet ons die OS -dinge kry:

Eerstens moet ons die bedryfstelsel vir Raspbian 3/4 kry. in my geval besluit ek om realtime buster lite te gebruik; maar u kan ook die Raspbian Buster Lite -weergawe gebruik. Dan moet u hierdie beeld met 'n balenaEtcher na die mikro -SD -kaart oordra.

Dan moet ons 'n HDMI -skerm en 'n usb -sleutelbord en 'n cat5 -netwerkkabel verbind

Framboos Pi 3/4 RJ45; Dus, ons kan die Raspberry Pi 3/4 IP soek om die eerste opstelling te maak: netwerk -IP, bedraad en draadloos. Ek het die gevorderde ip -skandeerder gebruik. Aktiveer nou, deur middel van raspi-config, die SSH-bediener om op afstand verbinding te maak met Putty om die res van die Ledboard Pi-opstelling te voltooi.

Nou, oor die lite -weergawe, gaan ons 'n ligte lessenaaromgewing met openbox installeer

sudo apt-get install --no-install-beveel xserver-xorg x11-xserver-utils xinit openbox aan

Installeer dan lightdm (aanmeldbestuurder)

sudo apt-get installeer lightdm

Aktiveer realvnc-bediener vanaf raspi-config

sudo raspi-config> koppelvlakopsies> vncserver> aktiveer vncserver

Hier, sodra die vnceserver geaktiveer is, gaan ons VNC Viewer gebruik. Hierin is die lessenaar om in die verbinding op te stel 0, bv. As die IP 192.168.100.61 is, is die verbinding "192.168.100.61:0"

Ons benodig 'n skakel tussen die bedieningsrekenaar/skootrekenaar en die Ledboard Pi, dus moet samba geïnstalleer word vir die oordrag van bronkode, lêers, foto's, video's, ens

sudo apt-get installeer samba samba-common-bin -y

Maak seker dat u gebruiker die eienaar is van die pad wat u via Samba wil deel

sudo chown -R pi: pi/home/pi/share

Neem 'n afskrif van die oorspronklike samba -lêer

sudo cp /etc/samba/smb.conf /etc/samba/smb.bak

Wysig die samba -konfigurasie lêer

sudo nano /etc/samba/smb.conf

Laat werkgroep as WERKGROEP (of noem dit soos u wil)

#wen -ondersteuning = nee

om steun te wen = ja

Dan….

#Dit is die naam van die deelmap waarop dit sal verskyn soos wanneer u blaai

[ledboardpi] opmerking = ledboardPi deel gids pad =/home/pi/Deel skep masker = 0775 gids masker = 0775 lees slegs = geen blaai = ja publiek = ja dwing gebruiker = pi net gas = nee

Nou kan ons vanaf 'n ander rekenaar toegang tot die "home/pi/share" -map in/home/pi -pad verkry.

Om die lêerstelsel met 'n gui -app te bestuur, gaan ons pcmanfm installeer

sudo apt-get installeer pcmanfm

Stap 2: Laai, instel en bestuur van RGB LED -paneel benodigde biblioteke

Installeer eers die voorvereistes

sudo apt-get update

sudo apt-get install -y build-essential git libconfig ++-dev sudo apt-get install libgraphicsmagick ++-dev libwebp-dev -y sudo apt-get install python2.7-dev python-pillow -y

Laai dan die hzeller rpi-rgb-led-matrix af en stel dit op

wget

unzip master.zip cd rpi-rgb-led-matrix-master/ && maak

Laai ook rpi-fb-matrix af en installeer dit

U moet hierdie bewaarplek met die rekursiewe opsie kloon sodat die nodige submodules ook gekloon word. Voer hierdie opdrag uit:

git-kloon-rekursief

maak

Let wel: vervang die rpi-rgb-led-matrix-biblioteek wat vroeg in die rpi-fb-matrix-lêer afgelaai is

Nou gaan ons die biblioteke toets, onthou, rpi-fb-matriks hang af van rpi-rgb-led-matriks

cd rpi-fb-matriks

cd rpi-rgb-led-matrix sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "gereelde" --led- no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 0 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "gewone" --led-geen-hardeware-pols --led-pwm-lsb-nanosekondes = 180 --led-show-refresh- led-helderheid = 80 -D 1 runtext.ppm sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "gereelde"- -led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 2 runtext.ppm sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "gewone" --led-geen-hardeware-pols --led-pwm-lsb-nanosekondes = 180 --led -show-refresh --led-brightness = 80 -D 3 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = " gereelde "--led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 4 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "gewone" --led-geen-hardeware-pols --led-pwm-lsb-nanosekondes = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 5 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led- vertraging-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "gewone" --led-geen-hardeware-pols --led-pwm-lsb-nanosekondes = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 6 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "gewone" --led-geen-hardeware-pols --led-pwm-lsb-nanosekondes = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 7 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led- vertraging-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "gewone" --led-geen-hardeware-pols --led-pwm-lsb-nanosekondes = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 8 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "gewone" --led-geen-hardeware-pols --led-pwm-lsb-nanosekondes = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 9 sudo./demo --led-chain = 3 --led-pa rallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "gewone" --led-geen-hardeware-pols --led-pwm-lsb-nanosekondes = 180 --led-show-refresh --led-helderheid = 80 -D 10 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "gereelde"- led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 11

Alles loop goed.

Nou, die rpi-fb-matrix biblioteek. Dit sal 'n gedeelte (96x64) van die skerm in RGB LED -panele op die Ledboard Pi wys

cd/home/pi/rpi-fb-matriks

ONTHOU, kopieer die laaste weergawe van rpi-rgb-led-matrix biblioteek in die rpi-fb-matrix gids. BAIE BELANGRIK

skoon maak

maak alles

Die laaste opdragte, vir beide rpi-fb-matrix en rpi-rgb-led-matrix biblioteke ….

Vir die rpi-fb-matriks is 'n korrekte opset van matrix.cfg (ek het davenew.cfg herdoop vir hierdie instruksies), gelees, ontleed vir aangepaste projekte met 'n ander aantal RGB LED-panele …

LED Matrix Display Configuration // Definieer die hele breedte en hoogte van die skerm in pixels. // Dit is die _totale_ breedte en hoogte van die reghoek wat gedefinieer word deur al die // kettingpanele. Die breedte moet 'n veelvoud van die paneelpikselwydte (32), // wees en die hoogte moet 'n veelvoud van die paneelpikselhoogte (8, 16 of 32) wees. display_width = 96; vertoonhoogte = 64; // Definieer die breedte van elke paneel in pixels. Dit moet altyd 32 wees (maar kan // in teorie verander word). paneelbreedte = 32; // Definieer die hoogte van elke paneel in pixels. Dit is tipies 8, 16 of 32. // OPMERKING: Elke paneel op die skerm moet dieselfde hoogte hê! U kan byvoorbeeld nie // 16 en 32 pixel hoë panele meng nie. paneelhoogte = 32; // Definieer die totale aantal panele in elke ketting. Tel maar hoe baie // panele aan mekaar gekoppel is en plaas die waarde hier. As u // verskeie parallelle kettings gebruik, tel elkeen afsonderlik en kies die grootste // waarde vir hierdie opset. kettinglengte = 3; // Definieer die totale aantal parallelle kettings. As u die Adafruit HAT gebruik // u slegs een ketting kan hê, hou dus by die waarde 1. Die Pi 2 kan tot // parallelle kettings ondersteun, sien die rpi-rgb-led-matrix biblioteek vir meer inligting: // https://github.com/hzeller/rpi-rgb-led-matrix#chaining-parallel-chains-and-coordinate-system parallel_count = 2; // Stel elke LED -matrikspaneel op. // Dit is 'n tweedimensionele skikking met 'n inskrywing vir elke paneel. Die skikking // definieer die rooster wat die skerm sal onderverdeel, dus byvoorbeeld 'n 64x64 grootte // skerm met 32x32 pixel panele sou 'n 2x2 skikking van paneelkonfigurasies wees. // // Vir elke paneel moet u die volgorde wat dit binne sy ketting is, stel, dit wil sê die // eerste paneel in 'n ketting is orde = 0, die volgende is orde = 1, ens. U kan // ook 'n rotasie vir elke paneel om rekening te hou met veranderinge in paneeloriëntasie // (soos wanneer 'n reeks panele 'eindig' van einde tot einde vir 'n korter draadloop). // // Die konfigurasie hieronder definieer byvoorbeeld die roostervertoning van panele en // hul bedrading (vanaf die boonste regterkantste paneel en links, af en // regs na die regterkantste paneel): // _ _ _ / / | Paneel | | Paneel | | Paneel | // | bestelling = 2 | <= | bestelling = 1 | <= | orde = 0 | <= Ketting 1 (van Pi) // | draai = 0 | | draai = 0 | | draai = 0 | // | _ | | _ | | _ | // _ _ _ // | Paneel | | Paneel | | Paneel | // | bestelling = 2 | <= | bestelling = 1 | <= | order = 0 | <= Chain 2 (from Pi) // | draai = 0 | | draai = 0 | | draai = 0 | // | _ | | _ | | _ | // // Let op die ketting begin regs bo en slang na onder // regs. Die volgorde van elke paneel word bepaal as die posisie langs die ketting, // en die rotasie word toegepas op die onderste panele wat relatief omgedraai word // na die panele daarbo. // // Nie getoon nie, maar as jy parallelle kettings gebruik, kan jy vir elke inskrywing spesifiseer // in die paneellys 'n 'parallel = x;' opsie waar x die ID is van 'n parallelle // ketting (0, 1 of 2). panele = (({orde = 2; draai = 0; parallel = 0;}, {volgorde = 1; draai = 0; parallel = 0;}, {volgorde = 0; draai = 0; parallel = 0;}, { volgorde = 2; draai = 0; parallel = 1;}, {orde = 1; draai = 0; parallel = 1;}, {volgorde = 0; draai = 0; parallel = 1;}))) // By verstek die rpi-fb-matrix-instrument sal die grootte van die skerm verander / verklein // om by die resolusie van die skermpanele te pas. U kan egter in plaas daarvan // 'n spesifieke pixel-perfekte kopie van 'n gebied van die skerm gryp deur die x, y // skermpikselkoördinate hieronder in te stel. 'N Reghoek van die presiese grootte van die skerm // (dws display_width x display_thight pixels) word vanaf die skerm gekopieer // vanaf die x, y koördinate. Lewer kommentaar hierop om // hierdie gewasgedrag uit te skakel en verander die grootte van die skerm na die matriksvertoning. crop_origin = (0, 0)

Stap 3: saamstel, opstel en toets Ledboard Pi GUI -toepassing

Ons benodig 'n programmerings -IDE om 'n GUI -toepassing (Ledboard Pi) te skep. Dan kies ek 'Lazarus IDE' baie soortgelyk aan Delphi/C ++ Builder wat ek in Windows OS gebruik het

sudo apt-get install lazarus-ide

Sodra dit geïnstalleer is, voer net uit:

lazarus-ide

Maak die Ledboard Pi -projek oop en stel dit dan saam om die Ledboard Pi -toepassing te kry. Maak 'n gids met die naam LEDBOARD_APP in die pad /home /pi voordat u hierdie toepassing oopmaak, en kopieer die Ledboard Pi -toepassing hierna

Nou gaan ons 'n skakel by die regsklik-kieslys van die openbox voeg. Ons het die obmenu nodig, ook xterm met behulp van Putty -skakel, so:

sudo apt-get installeer obmenu xterm

Nou kan ons die terminale en die menu in die vncviewer -venster gebruik:

1. Bel xterm in die regsklikkieslys
2. Oopmenu oop vanaf xterm

Voeg nuwe item by: Ledboard Pi

1. Kies 'n nuwe item
2. noem dit Ledboard Pi
3. voer sudo nice -n -15/home/pi/LEDBOARD_APP/LEDBOARD uit

• Laai dan die "horn. WAV" af en gebruik die netwerkgekoppelde samba -ligging "\ ledboardpi / ledboardpi \" om dit te verander en hernoem dit in realtimePi -omgewing as "horn.wav". Hierdie lêer, sodra dit hernoem is, moet na die /home /pi -gids gekopieer word.
• Klaar, u moet Ledboard Pi kan uitvoer, net soos u in video's en foto's sien.

Stap 4: Installeer en installeer die WiFi -hotspot

Hierdie projek is ontwerp om met realvnc viewer te werk vanaf 'n skootrekenaar wat draadloos aan die Raspberry Pi 3/4 gekoppel is. Dit is dus die laaste stap om dit aan die gang te kry, en sê 'hasta la vista baby' vir die bedrade nagmerrie.

Opstelling van sagteware

sudo apt-get update

sudo apt-get install hostapd isc-dhcp-bediener

DHCP -bediener

Wees wys en maak altyd 'n rugsteun van die standaardkonfigurasie

sudo cp /etc/dhcp/dhcpd.conf /etc/dhcp/dhcpd.conf.default

Wysig die defult config -lêer

sudo nano /etc/dhcp/dhcpd.conf

Lewer kommentaar op die volgende reëls …

opsie domeinnaam "example.org";

opsie domeinnaam-bedieners ns1.example.org, ns2.example.org;

om te lees:

#option-domeinnaam "example.org";

#opsie domeinnaam-bedieners ns1.example.org, ns2.example.org;

… en lewer geen kommentaar op hierdie reël nie

#outoritief;

… om te lees:

gesaghebbend;

… blaai onderaan die lêer af en skryf die volgende reëls:

subnet 192.168.42.0 netmasker 255.255.255.0 {

reeks 192.168.42.10 192.168.42.50; opsie uitsending-adres 192.168.42.255; opsie routers 192.168.42.1; standaardhuur-tyd 600; maksimum huurtyd 7200; opsie domeinnaam "local"; opsie domeinnaam-bedieners 8.8.8.8, 8.8.4.4; }

Kom ons stel wlan0 op vir statiese IP

Sluit dit eers af …

sudo ifdown wlan0

… bewaar dit en maak 'n rugsteunlêer:

sudo cp/etc/network/interfaces /etc/network/interfaces.backup

… wysig die netwerk -koppelvlaklêer:

sudo nano/etc/network/interfaces

… wysig dienooreenkomstig om te lees:

bron-gids /etc/network/interfaces.d

auto lo iface lo inet loopback iface eth0 inet dhcp allow-hotplug wlan0 iface wlan0 inet static address 192.168.42.1 netmask 255.255.255.0 post-up iw dev $ IFACE set power_save off

… maak die lêer toe en ken nou 'n statiese IP toe

sudo ifconfig wlan0 192.168.42.1

Klaar…

Hostapd

Skep 'n lêer en wysig dit:

sudo nano /etc/hostapd/hostapd.conf

Verander ssid met 'n naam van u keuse en wpa_passphrase na 'n WiFi -outeur

koppelvlak = wlan0

ssid = LedboardPi hw_mode = g channel = 6 macaddr_acl = 0 auth_algs = 1 ignore_broadcast_ssid = 0 wpa = 2 wpa_passphrase = davewarePi wpa_key_mgmt = WPA-PSK wpa_pairwise = TKIP rsn_pairwise = CCMP

Kom ons stel die netwerkadresvertaling op

Skep 'n rugsteunlêer

sudo cp /etc/sysctl.conf /etc/sysctl.conf.backup

wysig die config -lêer

sudo nano /etc/sysctl.conf

… maak geen kommentaar of voeg onderaan by:

net.ipv4.ip_forward = 1

# … en aktiveer dit onmiddellik:

sudo sh -c "echo 1>/proc/sys/net/ipv4/ip_forward"

… verander die iptables om 'n netwerkvertaling tussen eth0 en die wifi -poort wlan0 te skep

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE

sudo iptables -A VOORUIT -i eth0 -o wlan0 -m staat -staat VERWANTE, VASGESTELD -j AANVAAR sudo iptables -A VOORUIT -i wlan0 -o eth0 -j AANVAAR

… laat dit gebeur by herlaai deur runnig

sudo sh -c "iptables -save> /etc/iptables.ipv4.nat"

… en weer redigeer

sudo nano/etc/network/interfaces

… word aan die einde toegevoeg:

up iptables-herstel </etc/iptables.ipv4.nat

Ons/etc/network/interfaces lêer sal nou so lyk:

bron-gids /etc/network/interfaces.d

motor lo

iface lo inet loopback allow-hotplug eth0 iface eth0 inet static address 192.168.100.61 netmask 255.255.255.0 gateway 192.168.100.1 allow-hotplug wlan0 iface wlan0 inet static address 192.168.42.1 netmask 255.255.255.0 network 192.168.42.0 broadcast 192.168.42.255 source- gids /etc/network/interfaces.d

Laat ons ons toegangspunt toets deur te hardloop:

sudo/usr/sbin/hostapd /etc/hostapd/hostapd.conf

Jou hotspot is aan die gang: probeer om dit vanaf 'n rekenaar of 'n slimfoon aan te sluit. As u dit doen, moet u ook 'n paar logaktiwiteite op u terminale sien. As u tevrede is, stop dan met CTRL+C

Kom ons maak alles skoon: sudo service hostapd begin sudo service isc-dhcp-server start

… en maak seker dat ons aan die gang is:

sudo diens hostapd status

sudo-diens isc-dhcp-bedienerstatus

… laat ons ons demone instel om tydens opstart te begin:

sudo update-rc.d hostapd aktiveer

sudo update-rc.d isc-dhcp-bediener aktiveer sudo systemctl ontmasker hostapd sudo systemctl ontmasker isc-dhcp-bediener

… herlaai die pi

sudo herlaai

U behoort nou u pi -WiFi te kan sien, daaraan te kan koppel en toegang tot die internet kan verkry. As 'n vinnige vergelyking, sal die stroom van 4k -video's ongeveer 10% van die pi -SVE verbruik, dus … gebruik dit dienooreenkomstig.

As 'n bonus, kyk na die loglêer as u wil kyk wat op u WiFi -hotspot gebeur:

stert -f/var/log/syslog

Stap 5:

Die geval.

Ontwerp

Vir hierdie deel het ek 'n 3D -ontwerpprogram gebruik. Ledboard Pi Aluminiumkas 3D -ontwerp

Hiervoor gebruik ek gewone reghoekige 82,5 mm x 38 mm aluminiumprofiele, 'n paar hoeke en 'n paar skroewe. Die ondersteuning is deur my ma op straat gestig, vermors. Dit het wiele soos op die foto's getoon.