Как запрограммировать Raspberry Pi для управления светодиодными огнями

Реклама

Начать с Raspberry Pi может быть захватывающим опытом. Новичкам никогда не было так легко начать работать как с программированием, так и с электроникой DIY.

Один простой проект - создать простую схему с двумя светодиодами и управлять одним из них с помощью кода. Вот как это сделать!

Обязательные компоненты

Перед началом работы вам необходимо убедиться, что на вашем Pi установлена ​​операционная система. Установка Распбиан через NOOBS Как NOOBS для Raspberry Pi может помочь начинающим пользователямВ Raspberry Pi есть что-то, что может просто оттолкнуть людей: до сих пор его настройка не была особенно удобной для пользователя. NOOBS стремится изменить это! Прочитайте больше безусловно, самый быстрый способ начать работу.

Загрузите свой Pi и подключите его к экрану, мыши и клавиатуре, как обычный настольный компьютер. В качестве альтернативы вы можете подключиться к вашему Pi через SSH Настройка Raspberry Pi для использования без головы с SSHRaspberry Pi может принимать команды SSH при подключении к локальной сети (через Ethernet или Wi-Fi), что позволяет легко его настроить. Преимущества SSH выходят за рамки ежедневных проверок ...

Прочитайте больше чтобы сохранить беспорядок дополнительных проводов. Мы расскажем, как управлять светодиодами, какой бы метод вы ни выбрали.

Как только вы убедитесь, что Raspberry Pi загружается правильно, выключите его снова во время сборки схемы, чтобы не повредить ваш Pi.

Вместе с Raspberry Pi вам понадобятся:

1. Макет
2. 2 х светодиодов
3. 2 х резистора (от 220 Ом до 1 кОм)
4. Соединительные кабели

Если вы получили свой Raspberry Pi со стартовым наборому вас, скорее всего, уже есть все в этом списке. Теперь давайте построим нашу схему.

Простая светодиодная схема

Настройте свои компоненты, как показано на этой диаграмме Fritzing:

Эта схема делает две вещи. 5v и GND контакты Пи прикрепляются к Силовые рельсы макета.

Примечание: Чтобы лучше понять, что такое макет и как он работает, взгляните на наш ускоренный курс макета Что такое макет и как он работает? Быстрый ускоренный курсХотите узнать электронику DIY? Возможно, вы получили макет в вашем стартовом наборе. Но что такое макет и как он работает? Прочитайте больше .

Два силовых рельса связаны в конце, и линия идет от положительный силовой рельс в положительный (анодная) сторона нижнего светодиода. отрицательный сторона светодиода прикреплена к резистору, который подключен обратно к GND линия электропередачи.

Верхний светодиод подключен по-разному. Линия бежит от контакт 12 (GPIO18) Raspberry Pi в положительную сторону светодиода, который проходит через резистор и обратно в GND рельс. Вывод 12 также GPIO18, как ни странно, наш путеводитель по булавкам Raspberry Pi GPIO Все, что нужно знать о выводах Raspberry Pi GPIORaspberry Pi - фантастический маленький компьютер, но что именно делают выводы GPIO (универсальный ввод / вывод)? Короче говоря, они открывают целый мир электронной работы и изобретательства. Прочитайте больше поможет прояснить ситуацию!

Неважно, в какую сторону вы настраиваете резисторы, но важно правильно расположить светодиоды. К счастью, легко сказать, какая сторона есть какая:

После того, как все настроено, оно должно выглядеть примерно так:

Обратите внимание, что здесь я использую внешний ключ Wi-Fi, он нужен только в том случае, если вы страдаете от проклятия слабого Wi-Fi!

Убедитесь, что все настроено правильно, затем загрузите Raspberry Pi. Светодиод, подключенный непосредственно к выводу 5 В, должен включиться немедленно. Другой светодиод - это тот, которым вы будете управлять из кода.

Способ 1: Python через IDLE

Если вы используете Raspberry Pi в режиме рабочего стола, откройте меню приложений в левом верхнем углу экрана и перейдите к Программирование> Python 3 (IDLE). Это откроет оболочку Python. Если вы используете режим SSH, инструкции приведены ниже в этой статье.

Операционная система Raspbian поставляется с уже установленным Python. Python является идеальным языком программирования для начинающих, и есть много отличных сайтов 5 лучших сайтов для изучения программирования на PythonХотите научиться программировать на Python? Вот лучшие способы изучения Python в Интернете, многие из которых полностью бесплатны. Прочитайте больше там, чтобы помочь вам начать. Мы создадим короткий Python вместе, хотя, если вы захотите взять готовый скрипт, вы можете скопировать код из Pastebin.

Вы можете программировать прямо в оболочку, но было бы неплохо создать программу, которую вы можете сохранить и использовать снова. Откройте новый файл, нажав Файл> Новый файл.

Вы собираетесь создать простой мигания эскиз, который будет включать и выключать светодиод. Для начала вам нужно импортировать RPi. GPIO и время модули.

импорт RPi. GPIO как GPIO. время импорта. 

Импорт как GPIO спасает вас от ввода RPi. GPIO каждый раз, и вам понадобится время модуль для задержек между включением и выключением светодиода. Теперь настройте вывод GPIO.

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

Настройте контакты GPIO для использования BOARD нумерация и установите предупреждения GPIO в ложь. Не беспокойтесь, если вы не понимаете этого на данном этапе! Затем установите ваш ledPin быть 12 (GPIO18) вашего Пи. Наконец, установите ledPin для ВЫХОД. Теперь штифт готов к управлению светодиодом.

Создание светодиодной вспышки

Создавая за Цикл, вы можете контролировать количество миганий светодиода. Введите следующий код, сделав отступ таким же образом.

для i в диапазоне (5): печать («светодиод включается»). GPIO.output (ledPin, GPIO.HIGH) time.sleep (0,5) печать («светодиод выключается»). GPIO.output (ledPin, GPIO. НИЗКИЙ) time.sleep (0,5)

Этот цикл for выполняется пять раз, и каждый раз Распечатать оболочке Python, что он делает, прежде чем менять вывод 12 на ВЫСОКО, включив светодиод, затем НИЗКИЙ, выключая булавку. Программа автоматически завершает работу.

Сохраните вашу программу, а затем выберите Run> Run Module из меню редактора. Ваш светодиод должен мигать пять раз!

Поздравляем! Вы создали свою первую программу GPIO!

Способ 2: Python через SSH и Nano

Если вы подключились к Raspberry Pi через SSH, вы можете создать эту программу из командной строки. Создать новый скрипт в Nano набрав:

sudo nano blink.py. 

Это откроет новый файл в редакторе Nano с именем blink.py. Введите тот же код, что и выше, следя за тем, чтобы все было правильно, и сохраните программу, нажав Ctrl-X. Это вызывает запрос на сохранение в нижней части экрана.

Тип Y чтобы сохранить его, и введите, чтобы подтвердить имя файла. Это вернет вас к командной строке. Вы можете запустить вашу программу с помощью команды Python:

python blink.py. 

Вы должны увидеть светодиодную вспышку и функцию печати на экране.

Погрузитесь глубже с большим количеством проектов Raspberry Pi

Изучение того, как управлять светодиодами с помощью кода, является важным первым шагом в вашем образовании. Этот уровень кодирования - это все, что вам нужно для многих Raspberry Pi начинающих проектов.

Помимо того, что Raspberry Pi отлично подходит для домашней электроники, она способна на множество разных вещей и работает через нашу удивительный гид Raspberry Pi Raspberry Pi: неофициальный урокЕсли вы являетесь нынешним владельцем Pi, который хочет узнать больше или потенциальным владельцем этого устройства размером с кредитную карту, это руководство не для вас. Прочитайте больше поможет вам разобраться со многими видами использования этих крошечных компьютеров.