Jak zaprogramować Raspberry Pi do sterowania oświetleniem LED?

Jak zaprogramować Raspberry Pi do sterowania oświetleniem LED?

Rozpoczęcie pracy z Raspberry Pi może być ekscytującym doświadczeniem. Rozpoczęcie pracy z kodowaniem i elektroniką DIY nigdy nie było łatwiejsze dla początkującego.





Jednym z łatwych projektów jest wykonanie prostego obwodu z dwoma diodami LED i sterowanie jedną z nich za pomocą kodu. Oto jak to zrobić!



Wymagane składniki

Przed rozpoczęciem upewnij się, że masz system operacyjny na swoim Pi. Instalowanie Raspbian przez NOOBS to zdecydowanie najszybszy sposób na rozpoczęcie działalności.





Uruchom swoje Pi i podłącz je do ekranu, myszy i klawiatury, jak zwykły komputer stacjonarny. Alternatywnie możesz połącz się z Pi przez SSH aby zaoszczędzić bałaganu dodatkowych przewodów. Omówimy, jak sterować diodami LED, niezależnie od wybranej metody.

Gdy masz pewność, że Raspberry Pi uruchamia się poprawnie, wyłącz go ponownie podczas budowania obwodu, aby uniknąć uszkodzenia Pi.



Wraz z Raspberry Pi będziesz potrzebować:

  1. Deska do krojenia chleba
  2. 2 x diody LED
  3. 2 x rezystory (od 220 Ohm do 1 kOhm)
  4. Kable przyłączeniowe

Jeśli masz Raspberry Pi z zestawem startowym, prawdopodobnie masz już wszystko na tej liście. Teraz zbudujmy nasz obwód.



Prosty obwód LED

Skonfiguruj swoje komponenty tak, jak pokazano na poniższym diagramie Fritzing:

Ten obwód robi dwie rzeczy. ten 5v oraz GND szpilki Pi dołączają do Szyny zasilające płytki prototypowej.



Notatka: Aby lepiej zrozumieć, czym jest płytka prototypowa i jak działa, spójrz na naszą kurs awaryjny na płytce prototypowej .

Dwie szyny zasilające są połączone na końcu, a linia biegnie od pozytywny szyna zasilająca do pozytywny (anodowa) strona dolnej diody LED. ten negatywny strona diody LED jest podłączona do rezystora, który jest podłączony z powrotem do GND linia napięcia.

Górna dioda LED jest inaczej okablowana. Linia biegnie od pin 12 (GPIO18) Raspberry Pi do dodatniej strony diody LED, która przechodzi przez rezystor i z powrotem do GND szyna. Pin 12 to również GPIO18, jakkolwiek to zagmatwane, nasz przewodnik po pinach GPIO Raspberry Pi pomoże wyjaśnić wszystko!

Nie jest ważne, w którą stronę ustawisz rezystory, ale ważne jest, aby diody LED były prawidłowo obrócone. Na szczęście łatwo jest określić, która strona jest po której:

Po skonfigurowaniu wszystkiego powinno wyglądać mniej więcej tak:

Pamiętaj, że używam tutaj zewnętrznego klucza Wi-Fi, jest on potrzebny tylko wtedy, gdy cierpisz na klątwę słabego Wi-Fi!

Upewnij się, że wszystko jest poprawnie skonfigurowane, a następnie uruchom Raspberry Pi. Dioda LED podłączona bezpośrednio do pinu 5v powinna się natychmiast włączyć. Druga dioda LED to ta, którą będziesz sterować z kodu.

Metoda 1: Python przez IDLE

Jeśli używasz Raspberry Pi w trybie pulpitu, otwórz menu aplikacji w lewym górnym rogu ekranu i przejdź do Programowanie > Python 3 (BEZCZYNNY) . To otworzy powłokę Pythona. Jeśli korzystasz z trybu SSH, instrukcje znajdują się w dalszej części artykułu.

System operacyjny Raspbian jest dostarczany z już zainstalowanym Pythonem. Python to idealny język programowania dla początkujących, a istnieje wiele świetnych stron internetowych, które pomogą Ci zacząć. Wspólnie stworzymy krótki Python, ale jeśli wolisz pobrać gotowy skrypt, możesz skopiuj kod z Pastebin .

jak usunąć kopie zapasowe z wehikułu czasu

Mógłbyś programować bezpośrednio w powłoce, ale byłoby miło stworzyć program, który możesz zapisać i używać ponownie. Otwórz nowy plik, klikając Plik > Nowy plik .

Zamierzasz stworzyć prosty migać szkic, który włączy i wyłączy diodę LED. Aby rozpocząć, musisz zaimportować RPi.GPIO oraz czas moduły.

import RPi.GPIO as GPIO
import time

Importowanie GPIO oszczędza ci wpisywania RPi.GPIO za każdym razem i będziesz potrzebować czas moduł dla opóźnień między włączeniem i wyłączeniem diody LED. Teraz skonfiguruj pin GPIO.

GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
GPIO.setwarnings(False)
ledPin = 12
GPIO.setup(ledPin, GPIO.OUT)

Skonfiguruj piny GPIO do użycia DESKA numerowanie i ustaw ostrzeżenia GPIO na false. Nie martw się, jeśli nie rozumiesz tego na tym etapie! Następnie ustaw swój ledPin być pinem 12 (GPIO18) twojego Pi. Na koniec skonfiguruj ledPin, aby WYJŚCIE . Teraz pin jest gotowy do sterowania diodą LED.

Wykonywanie błysku światła LED

Tworząc dla pętla, możesz kontrolować liczbę mignięć diody LED. Wprowadź następujący kod, upewniając się, że masz wcięcie w ten sam sposób.

for i in range(5):
print('LED turning on.')
GPIO.output(ledPin, GPIO.HIGH)
time.sleep(0.5)
print('LED turning off.')
GPIO.output(ledPin, GPIO.LOW)
time.sleep(0.5)

Ta pętla for uruchamia się pięć razy i za każdym razem wydrukować do powłoki Pythona, co robi, przed zmianą pinu 12 na WYSOKA , włączając diodę LED, a następnie NISKA , wyłączając pinezkę. Program zostanie wtedy automatycznie zamknięty.

Zapisz swój program, a następnie wybierz Uruchom > Uruchom moduł z menu edytora. Twoja dioda LED powinna błysnąć pięć razy!

Gratulacje! Stworzyłeś swój pierwszy program GPIO!

Metoda 2: Python przez SSH i Nano

Jeśli połączyłeś się z Raspberry Pi przez SSH, możesz utworzyć ten program z wiersza poleceń. Utwórz nowy skrypt w Nano wpisując:

sudo nano blink.py

Spowoduje to otwarcie nowego pliku w edytorze Nano o nazwie blink.py. Wprowadź ten sam kod jak powyżej, upewniając się, że wszystko jest poprawnie wcięte, i zapisz program, naciskając Ctrl+X . Spowoduje to wyświetlenie monitu o zapisanie u dołu ekranu.

Rodzaj oraz aby go zapisać, i wprowadź, aby potwierdzić nazwę pliku. Spowoduje to powrót do wiersza poleceń. Możesz uruchomić swój program za pomocą polecenia Pythona:

python blink.py

Powinieneś zobaczyć migającą diodę LED i funkcję drukowania na ekranie.

Zanurz się głębiej dzięki większej liczbie projektów Raspberry Pi

Nauczenie się, jak sterować diodami LED za pomocą kodu, jest ważnym pierwszym krokiem w edukacji DIY. Ten poziom kodowania to wszystko, czego potrzebujesz dla wielu Projekty dla początkujących Raspberry Pi .

Oprócz tego, że świetnie nadaje się do domowej elektroniki, Raspberry Pi jest zdolny do wielu różnych rzeczy, a praca z naszym niesamowitym przewodnikiem po Raspberry Pi pomoże Ci uporać się z wieloma zastosowaniami tych małych komputerów.

Udział Udział Ćwierkać E-mail Przewodnik dla początkujących dotyczący animacji mowy

Animowanie mowy może być wyzwaniem. Jeśli jesteś gotowy, aby rozpocząć dodawanie dialogu do swojego projektu, podzielimy ten proces za Ciebie.

Czytaj dalej Powiązane tematy
  • majsterkowanie
  • Programowanie
  • Malina Pi
  • Światła ledowe
  • Pomysły na projekty DIY
  • GPIO
O autorze Ian Buckley(216 opublikowanych artykułów)

Ian Buckley jest niezależnym dziennikarzem, muzykiem, performerem i producentem wideo mieszkającym w Berlinie w Niemczech. Kiedy nie pisze ani nie występuje na scenie, majstruje przy elektronice DIY lub kodowaniu w nadziei, że zostanie szalonym naukowcem.

Więcej od Iana Buckleya

Zapisz się do naszego newslettera

Dołącz do naszego newslettera, aby otrzymywać porady techniczne, recenzje, bezpłatne e-booki i ekskluzywne oferty!

Kliknij tutaj, aby zasubskrybować