Как запрограммировать Raspberry Pi для управления светодиодными лампами

Начало работы с Raspberry Pi может быть увлекательным занятием. Новичку никогда не было так просто начать программировать и заниматься электроникой своими руками.

Один простой проект — создать простая схема с двумя светодиодами и управление одним из них с помощью кода. Вот как это сделать!

Требуемые компоненты

Перед началом вам необходимо убедиться, что на вашем Pi установлена ​​операционная система. Установка Raspbian через NOOBS, безусловно, самый быстрый способ начать работу.

Загрузите Pi и прикрепите его к экрану, мыши и клавиатуре, как к обычному настольному компьютеру. Кроме того, вы можете подключиться к своему Pi через SSH, чтобы избавиться от лишних проводов. Мы расскажем, как управлять светодиодами, какой бы метод вы ни выбрали.

Убедившись, что Raspberry Pi загружается правильно, выключите его снова на время сборки схемы, чтобы не повредить Pi.

Вместе с Raspberry Pi вам понадобятся:

  1. Макет
  2. 2 светодиода
  3. 2 резистора (от 220 Ом до 1 кОм)
  4. Монтажные кабели

Если у вас есть Raspberry Pi с стартовый комплект, скорее всего, у вас уже есть все, что есть в этом списке. Теперь построим нашу схему.

Простая светодиодная схема

Настройте компоненты, как показано на этой диаграмме Фритзинга:

Эта схема выполняет две функции. Контакты 5v и GND на Pi присоединяются к Power Rails макета.

Примечание. Чтобы лучше понять, что такое макетная плата и как она работает, ознакомьтесь с нашим ускоренным курсом по макетированию.

Две шины питания соединены на конце, и линия проходит от положительной шины питания к положительной ( анод) сторона нижнего светодиода. отрицательная сторона светодиода подключена к резистору, который подключен к линии питания GND .

Верхний светодиод подключен иначе. Линия проходит от пина 12 (GPIO18) Raspberry Pi до положительной стороны светодиода, который проходит через резистор и обратно на шину GND .. Контакт 12 также является GPIO18, как бы странно это ни звучало, наше руководство по контактам Raspberry Pi GPIO поможет прояснить ситуацию!

Неважно, каким образом вы устанавливаете резисторы, но важно, чтобы светодиоды правильный путь. К счастью, легко определить, какая сторона какая:

После настройки все 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 немедленно включиться. Другой светодиод — это тот, которым вы будете управлять из кода.

Метод 1: Python через IDLE

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

Операционная система Raspbian поставляется с уже установленным Python. Python — идеальный язык программирования для начинающих, и существует множество отличных веб-сайтов, которые помогут вам начать работу. Мы вместе создадим короткий Python, хотя, если вы предпочитаете получить готовый скрипт, вы можете скопировать код из Pastebin.

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

Вы собираетесь создать простой мигать эскиз, который включает и выключает светодиод. Для начала вам необходимо импортировать модули RPi.GPIO и time .

  импортировать RPi.GPIO как GPIO 
время импорта

Импорт поскольку GPIO избавляет вас от необходимости каждый раз вводить RPi.GPIO, и вам понадобится модуль time для задержек между включением и выключением светодиода. Теперь настройте контакт GPIO.

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

Настройте контакты GPIO для использования BOARD и установите для предупреждений GPIO значение false. Не волнуйтесь, если вы этого не понимаете на данном этапе! Затем установите ledPin на контакт 12 (GPIO18) вашего Pi.. Наконец, настройте ledPin на ВЫХОД . Теперь вывод готов для управления светодиодом.

Заставляем светодиодный индикатор мигать

Создавая цикл for , вы можете контролировать количество миганий светодиода. Введите следующий код с таким же отступом.

  для i в диапазоне (5): 
print («Светодиод включается.»)
GPIO.output (ledPin, GPIO.HIGH )
time.sleep (0.5)
print ("Светодиод выключается.")
GPIO.output (ledPin, GPIO.LOW)
time.sleep ( 0.5)

Этот цикл for выполняется пять раз, и каждый раз он выводит в оболочку Python то, что он делает. , прежде чем изменить вывод 12 на HIGH , включите светодиод, затем LOW , выключив контакт. Затем программа автоматически завершает работу.

Сохраните свою программу, а затем выберите Выполнить> Выполнить модуль в редакторе. меню. Ваш светодиод должен мигнуть пять раз!

Поздравляем! Вы создали свою первую программу GPIO!

Метод 2: Python через SSH и Nano

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

  sudo nano blink.py 

Это откроет новый файл в редакторе Nano под названием blink.py. Введите тот же код, что и выше, убедившись, что все сделано правильно, и сохраните программу, нажав Ctrl-X . Это вызывает запрос на сохранение в нижней части экрана.

Введите y , чтобы сохранить его, и введите, чтобы подтвердить имя файла. Это вернет вас в командную строку. Вы можете запустить свою программу с помощью команды Python:

  python blink.py 

Вы должны увидеть Светодиодная вспышка и функция печати на экране.

Погрузитесь глубже с другими проектами Raspberry Pi

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

Помимо того, что Raspberry Pi отлично подходит для самодельной электроники, он способен на множество разных вещей, и работа с нашим замечательным руководством по Raspberry Pi поможет вам разобраться во многих областях применения эти крошечные компьютеры.

Оцените статью
oilgasindustry.ru
Добавить комментарий