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In diesem Tutorial zeige ich Ihnen, wie Sie mit einem Raspberry Pi und der PiFace I / O-Erweiterungsplatine fünf Weihnachtsleuchten steuern können. Da die Platine vormontiert ist, ist für dieses Projekt kein Löten erforderlich.
Sie können die Beleuchtung mit einem einfachen Python-Programm steuern, das für verschiedene Muster oder Trigger leicht modifiziert werden kann. Sie können Ihren Pi auch für die Fernbedienung einrichten und Ihre Weihnachtsbeleuchtung mit einem iPad oder Mobiltelefon steuern.
Du brauchst
Zuerst müssen Sie sicherstellen, dass Ihr Raspberry Pi auf dem neuesten Stand ist. Geben Sie in der Raspberry Pi-Befehlszeile (das erste, was Sie beim Booten sehen) Folgendes ein:
Sudo Apt-Get Update Sudo Apt-Get UpgradeSpitze: Sie können den Schritten im Tutorial "Übernehmen Sie die Kontrolle über Ihren Raspberry Pi mit Ihrem Mac, PC iPad oder Telefon", um Ihren Raspberry Pi so einzurichten, dass er über Ihr Heimnetzwerk funktioniert, und ihm eine statische IP-Adresse geben können Sie Ihre Leuchten über Ihr Heimnetzwerk fernsteuern.
Dann müssen Sie die Software installieren, um mit der PiFace-Karte zu kommunizieren.
Zuerst müssen Sie die SPI-Schnittstelle aktivieren. Dies geschieht einfach mit dem Konfigurationsprogramm Raspberry Pi, das beim ersten Start des Raspberry Pi ausgeführt wird, oder indem Sie Folgendes in das Terminal eingeben:
sudo raspi-config
Dadurch wird der blaue Setup-Bildschirm geladen. Gehe zu Erweiterte Optionen dann wähle SPI Aktivieren / Deaktivieren des automatischen Ladens des SPI-Kernelmoduls was für PiFace benötigt wird.
Wenn Sie diese Option nicht sehen, wählen Sie die Option Aktualisieren Option auf der Erweiterte Optionen Menü, um Ihre Kopie zu aktualisieren raspi-config.
Installieren Sie anschließend eine Reihe von Tools, die das grafische Bedienfeld enthalten - im Terminaltyp:
sudo wget -O - http://pi.cs.man.ac.uk/download/install.txt | bash
Schließlich müssen Sie die Python-Bibliothek installieren, mit der Sie die Beleuchtung mit dem Programm steuern können:
sudo apt-get install python , 3 -pifacedigitalio
Nachdem Sie die Software installiert haben, fahren Sie Ihren Pi mit herunter
Sudo Shutdown -h jetzt
Die PiFace-Platine wird in die GPIO-Pins direkt auf dem Raspberry Pi eingesteckt. Stellen Sie sicher, dass der Pi ausgeschaltet ist, bevor Sie die Karte anschließen.
Starten Sie Ihr Pi neu und testen Sie die Platine mithilfe der grafischen Benutzeroberfläche. Dazu müssen Sie den Pi-Desktop ausführen:
startx
Öffnen Sie das LX-Terminal und geben Sie Folgendes ein:
~ / piface / scripts / piface-Emulator
Dadurch wird der PiFace-Emulator ausgeführt:
Klicken Overide Enable und dann auf die Ausgang Pin 0 zu 7 Tasten zum Testen der Platine - Sie sollten die LED-Anzeigen auf der Platine leuchten. Sie können auch die Drucktastensensoren und Relais auf der Platine testen.
Die PiFace-Platine bietet eine Spannungsversorgung von fünf Volt vom Raspberry Pi oder kann über die beiden Relais auf der Platine bis zu 20 Volt schalten. In diesem Beispiel werden fünf Lichtsätze geschaltet.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie Sie Ihre LED-Lichterketten beschaffen können:
Fünf Volt ist die gleiche Spannung, die von USB-Anschlüssen verwendet wird, sodass alle USB-betriebenen LED-Anzeigen funktionieren. Schneiden Sie die USB-Anschlüsse ab und verbinden Sie die Lichter mit der Platine.
Alternativ können Sie batteriebetriebene LED-Lichterketten verwenden, die günstig online erhältlich sind. Ich fand heraus, dass 20 LED-Lichtleisten, die mit drei AA-Batterien betrieben werden, problemlos funktionieren. Die meisten LED-Strings haben bereits inline verlötete Widerstände.
Sie können auch eigene LED-Strings erstellen, indem Sie Kabel, Widerstände und LEDs erwerben. Der LED-Parallelverdrahtungsassistent hilft bei der Berechnung der Widerstände, die Sie für ein 5-Volt-Netzteil benötigen.
Sobald Sie Ihre Lampen mit einem 5-Volt-Netzteil zum Testen Ihrer LED-Strings verwenden, müssen die positiven und negativen Drähte beschriftet werden, da die LEDs unidirektional sind.
Hinweis: Verwenden Sie niemals Netzspannungslampen mit der PiFace-Karte.
Um Ihre LED-Strings an die PiFace-Platine anzuschließen, verbinden Sie alle positiven Drähte mit der schwarzen 5-Volt-Klemme (die rote Klemme im Foto unten). Sie können alle Drähte mit einem Klemmenblock und Überbrückungsdrähten verbinden.
Verdrahten Sie die negativen Kabel (ein bis fünf) mit den orangefarbenen Klemmenblöcken
Schalten Sie schließlich den Raspberry Pi ein und starten Sie den PiFace-Emulator erneut. Sie sollten die Lichter ein- und ausschalten können.
Neben der Verwendung des PiFace-Emulators können Sie in Python 3 auch Programme zur Steuerung der Karte schreiben. Das folgende ist ein einfaches Programm, das die Lichter nacheinander ein- und ausschaltet:
from time import sleep import pifacedigitalio DELAY = 0,5 # Sekunden, wenn __name__ == "__main__": pifacedigital = pifacedigitalio.PiFaceDigital () while True: pifacedigital.leds [7] .toggle () sleep (DELAY) pifacedigital.leds [6]. toggle () sleep (DELAY) pifacedigital.leds [5] .toggle () sleep (DELAY) pifacedigital.leds [4] .toggle () sleep (DELAY) pifacedigital.leds [3] .toggle () sleep (DELAY)
Um dieses Programm zu öffnen, öffnen Sie einen Texteditor oder den Konsolentyp
sudo nano xmaslights.py
und den obigen Code ausschneiden und einfügen. Speichern und schließen.
Dann führe das Programm aus mit:
python3 xmaslights.py
Sie können das Timing ändern, indem Sie die Variable DELAY ändern, und zusätzliche Ausgänge mithilfe von steuern pifacedigital.leds [Nummer der Ausgabe] Linie.
Sie haben jetzt eine Reihe computergesteuerter Weihnachtsbaumbeleuchtungen. Sie können versuchen, mit dem Code zu experimentieren, das Blinkmuster zu ändern oder Ereignisauslöser mithilfe der Eingaben auf der Platine hinzuzufügen.
Dieses Tutorial befasste sich mit den grundlegenden Einstellungen und Tests des PiFace I / O-Boards und dient zur Steuerung festlicher Weihnachtsbeleuchtung.
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