Վեբ կայք/WiFi վերահսկվող LED ժապավեն ազնվամորու Pi- ով. 9 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Նախապատմություն:

Ես դեռահաս եմ և վերջին մի քանի տարիներին նախագծում և ծրագրավորում եմ էլեկտրոնիկայի փոքր նախագծեր ՝ ռոբոտաշինության մրցումներին մասնակցելու հետ մեկտեղ:

Վերջերս ես աշխատում էի աշխատասեղանի տեղադրման թարմացման վրա և որոշեցի, որ հաճելի հավելում կլինի տրամադրության լուսավորությունը: Սկզբում ես պարզապես գնեցի 5 վ մարտկոցով աշխատող LED ժապավեն, որը կառավարվում էր հեռակառավարմամբ, բայց դա այնքան էլ բավարարող գործընթաց չէր, և ես գաղափար ունեի: Ես շուրջս մի քանի պահեստամաս ունեի, և փորձում էի ինչ -որ բան մտածել Սուրբ Christmasննդյան տոների համար ձեռք բերված Raspberry Pi- ի հետ: Բնության դասի հատկապես ձանձրալի օրվա ընթացքում ես հասկացա, որ կարող եմ օգտագործել Raspberry Pi- ի GPIO կապումներով լուսադիոդային լույսերը կառավարելու համար, քանի դեռ դրանք ունեմ RGB արժեքներ:

Իմ նախագծման սկզբնական ծրագիրն այն էր, որ լույսերը կառավարվեին պատին կամ աշխատասեղանին սենսորային դիսփլեյով, սակայն որոշ վերանայումներից հետո որոշեցի, որ ամենահեշտ ճանապարհը կլինի այն վերահսկել մեկ այլ սարքով: Մինչ ես մտածում էի Java- ում իմ հեռախոսի համար ծրագիր գրել, մի փոքր կայք շատ ավելի արդյունավետ թվաց:

Այս նախագիծը բաց է բազմաթիվ բարելավումների համար, և մինչ իմ html + php- ն ուրվագծային են, նրանք աշխատանքն ավարտում են:

Թեմաներ:

Այս ուղեցույցի հիմնական կետերն են ---

1. Raspberry Pi- ի GPIO- ի վերահսկում
2. Apache վեբ սերվերի տեղադրում Pi- ում
3. Օգտագործելով վեբ սերվերը `RGB LED լուսային ժապավենը վերահսկելու համար

Քայլ 1: Պահանջվող նյութեր և պարագաներ

• 1 x Ազնվամորի Pi (ես օգտագործել եմ Pi 2 Model B)
• MicroSD քարտ
• Ինչ -որ բան ձեր Pi- ին սնուցելու համար (USB մալուխ և AC հոսանքի ադապտեր)
• 1 x USB WiFi ադապտեր Կամ Ethernet միացում
• 1 x USB սերիալային մալուխ -
• 1 x GPIO բեկում -
• 1 x փոքր տախտակ -
• USB- ից MicroSD -
• Պինդ միջուկի մետաղալարերի բազմաթիվ գույներ
• Պարիսպ
• 3 x NPN տրանզիստոր (ես օգտագործել եմ BC547b տրանզիստորներ)
• 1x 5V LED լուսային ժապավեն
• Կանանցից արական թռիչքների լարեր -

Քայլ 2. Պիի միջավայրի ստեղծում

Ես օգտագործեցի թեք պլաստիկ տուփ `նախագիծը փակելու համար, որպեսզի այն չերևա իմ դարակում: Ես կողային անցք բացեցի սերիական USB մալուխի համար և տեղադրեցի Pi- ն հացահատիկի և Pi Wedge- ի կողքին:

Քայլ 3. Ձեր Pi- ի կարգավորում (մաս 1)

Այս նախագծի համար ես օգտագործեցի ոչ աշխատասեղանի Raspbian- ի վերջին տարբերակը

Raspbian- ի տեղադրման ուղեցույցը կարող եք գտնել այստեղ ՝

(Ձեզ կարող է անհրաժեշտ լինել USB- ից microSD ադապտեր ձեր համակարգչի համար)

Երբ Raspbian- ը տեղադրվի SD քարտի վրա, կարող եք միացնել այն Raspberry Pi- ին և միացնել Ethernet մալուխը կամ USB WiFi ադապտերը Pi- ին

Հաջորդը, տեղադրեք Tera Term- ը ձեր համակարգչում, որը թույլ է տալիս ինտերֆեյս ունենալ Raspberry Pi տերմինալի հետ ձեր համակարգչի միջոցով ՝

Այնուհետև միացրեք USB սերիայի մալուխը Pi սեպից համակարգչին: Այն կարելի է մուտք գործել Tera Term- ի միջոցով: Համոզվեք, որ սերիայի նավահանգստի բեռնման արագությունը սահմանվել է 115200:

Նախ, Pi- ն կտեղադրի մուտք գործելու հուշում, եթե OS- ն ճիշտ տեղադրված է

Կանխադրված օգտվողի անունն ու գաղտնաբառը հետևյալն են.

Մականուն: pi

Գաղտնաբառ `ազնվամորի

Քայլ 4: Ձեր Pi- ի կարգավորում (մաս 2)

WiFi- ի կարգավորում

Տերմինալում գործարկեք հրամանը

sudo nano/etc/network/interfaces

Այնուհետև տեղադրեք այս ծածկագիրը և փոխարինեք SSID- ը և PSK- ը ձեր երթուղիչի անունով և գաղտնաբառով

ավտո լո

iface lo inet loopback iface eth0 inet dhcp allow-hotplug wlan0 auto wlan0 iface wlan0 inet dhcp wpa-ssid «ssid» wpa-psk «գաղտնաբառ»

Այս ֆայլը թույլ է տալիս Pi- ին միանալ ձեր WiFi- ին

Հաջորդը, վերագործարկեք Pi- ը գծի հետ

sudo վերագործարկում

Վեբ սերվերի տեղադրում

Մուտք գործեք, այնուհետև տեղադրեք Apache սերվերը

sudo apt -get տեղադրել apache2 -y

եւ

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

Ձեր Pi- ի IP հասցեն գտնելու համար գործարկեք հրամանը

հյուրընկալողի անունը -I

Օգտագործեք ձեր զննարկումը `մուտք գործած IP- ին մուտք գործելու համար` ստուգելու, թե այն աշխատում է:

Օրինակ, Google Chrome- ում ես մուտքագրում էի 192.168.1.72 հասցեի բարում:

Փաստաթղթերը, որոնց պետք է հետևեք, կարող եք գտնել

Տեղադրման կարիք ունի նաև PiGPIO գրադարանը, որը թույլ է տալիս վերահսկել GPIO կապում ուղարկվող տվյալները:

sudo apt-get install build-essential unzip wget

եւ

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

Քայլ 5: Գրեք օրենսգիրքը

Գնացեք դեպի/var/www/html տողով

cd/var/www/html

Գրացուցակում կլինի կանխադրված html ֆայլ, որը պետք է խմբագրեք:

sudo nano index.html

Nano- ի ներսում ջնջեք արդեն այնտեղ եղածը և այն փոխարինեք հետևյալ ծածկագրով:

(Tera Term- ը կարող է մի փոքր զվարճալի լինել պատճենահանման և տեղադրման հետ, բայց սովորաբար տեքստը պատճենելուց հետո alt+v- ը պետք է կատարի աշխատանքը)

գործառույթը readRGB (գույն) {if (color.length == 0) {document.getElementById ("txtHint"). innerHTML = ""; վերադարձ; } else {var xmlhttp = նոր XMLHttpRequest (); xmlhttp.onreadystatechange = գործառույթը () {if (this.readyState == 4 && this.status == 400) {document.getElementById ("txtHint"). innerHTML = this.responseText; }}; temp = encodeURIC բաղադրիչ (գույն); xmlhttp.open ("GET", "action_page.php? q =" + temp, true); xmlhttp.send (); }} Ընտրեք A Color:

Հետո պահեք այն որպես main.html, index.html- ի փոխարեն

Վերոնշյալ կոդը գործում է որպես ձեր սեղմած կոճակը և որպես ձեր ընտրած գույնն ուղարկող կոդը ՝ մյուս ֆայլին:

Հաջորդը, գործարկեք հրամանը

սուդո նանո

և տեղադրեք

$ r $ g $ b ;

exec («խոզեր p 17 $ գ»); exec («խոզեր p 22 $ r»); exec («խոզեր p 22 $ b»); ?>

և պահեք այն որպես action_page.php

Այս կոդը ստանում է RGB արժեքը և սահմանում է PWM արժեքները LED շերտի վրա:

Քայլ 6: Շղթայի ձևավորում

Այժմ, երբ ամբողջ ծրագրաշարը տեղադրված է, ժամանակն է աշխատել սարքավորման վրա:

Շղթայի նպատակն է PWM (Pulse Width Modulated) ազդանշաններ ուղարկել Pi- ից LED զանգվածին:

LED շերտն ունի չորս կապում `կարմիր, կանաչ, կապույտ և հզորություն (իմ դեպքում 5 վոլտ):

Յուրաքանչյուր PWM կապում վերահսկում է երեք գույներից մեկը տրանզիստորի միջոցով, որը հանդես է գալիս որպես անջատիչ:

Յուրաքանչյուր տրանզիստոր ունի երեք կապում `կոլեկցիոներ, հիմք և արտանետիչ:

PWM ազդանշանը վերահսկում է աշխատանքային ցիկլը (որքան ժամանակ է անջատիչը միանում և անջատվում):

Աշխատանքային ցիկլը հանգեցնում է նրան, որ լույսերը դառնում են ավելի մուգ կամ պայծառ:

Քանի որ լույսերը միանում և անջատվում են այնքան արագ, մարդիկ այն տեսնում են որպես ամուր լույս ՝ տարբեր պայծառությամբ:

NOTԱՆՈԹՈԹՅՈՆ. Սխեմատիկայում LED խորհրդանիշները ներկայացնում են LED զանգվածը և լարերի ներսում առկա սահմանափակող դիմադրողները:

Քայլ 7: Կարագացրեք ձեր հացը:.. Տախտակ

Միացումներ կատարելիս համոզվեք, որ Pi- ն անջատված է:

Տեղադրեք Pi- ի սեպը մեկ շարքով կապում տախտակի երկու կեսի վրա և միացրեք այն Pi- ին ժապավենի մալուխով: Ես օգտագործեցի պինդ միջուկային մետաղալար ՝ նվազեցնելու տախտակի խառնաշփոթը և համոզվելու, որ ոչինչ պատահաբար չի անջատվի վարդակից:

Տեղադրեք տրանզիստորները տախտակի վերին կեսին (սյունակ A) և միացրեք LED զանգվածը ստորին կեսին (տողեր H, I կամ J):

Միացրեք բացասական էներգիայի ռելսերը սեպի վրա գտնվող GND կապին, իսկ դրական երկաթուղին `5V պինին:

Միացրեք դրական էներգիայի ռելսերը LED զանգվածի սնուցման պինին:

Յուրաքանչյուր տրանզիստորի համար միացրեք ճառագայթիչի քորոցը բացասական էներգիայի ռելսին և միացրեք կոլեկտորի քորոցը LED զանգվածի պիներին համապատասխանող առանձին տողերից (ես 1 -ին տողը օգտագործել եմ որպես 5 վ, իսկ 2, 3 և 4 -ը ՝ որպես կանաչ, կարմիր և կապույտ, զ) սյունակում: Այնուհետև, արական տախտակից միացրեք չորս արու և էգ ցատկող լարերը դեպի LED ժապավենը:

Վերջապես, միացրեք կանաչ տրանզիստորի հիմքի քորոցը սեպի 17 -ին, կարմիր տրանզիստորի հիմքը ՝ 22 -րդին, իսկ կապույտ տրանզիստորների հիմքը ՝ 24 -ին:

Քայլ 8: Փորձարկում

Վեբ դիտարկիչում նավարկեք Pi- ի IP հասցեն և դրանից հետո գրեք /main.html

Ընտրեք գույն և զարմացեք «ժամանակակից տեխնոլոգիաների հրաշալիքներով»:

Քայլ 9. Կապվեք ինձ հետ, եթե ունեք որևէ հարց/կարծիք

Եթե ունեք որևէ հարց կամ առաջարկ, ազատ զգացեք թողնել մեկնաբանություն կամ գրել ինձ այստեղ, և ես կփորձեմ պատասխանել որքան հնարավոր է շուտ:

Հաջողություն!