רצועת LED עם שליטה באתר/WiFi עם פי פטל: 9 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

רקע כללי:

אני נער, ועיצבתי ותכננתי פרויקטים קטנים של אלקטרוניקה בשנים האחרונות, יחד עם השתתפות בתחרויות רובוטיקה.

לאחרונה עבדתי על עדכון הגדרות השולחן שלי, והחלטתי שתוספת נחמדה תהיה קצת תאורת מצב רוח. בהתחלה, פשוט קניתי רצועת LED המופעלת באמצעות סוללה 5V הנשלטת על ידי שלט, אבל זה לא היה תהליך מספק במיוחד והיה לי רעיון. היו לי כמה חלקי חילוף מונחים וניסיתי לחשוב על משהו שקשור ל- Pi Raspberry שקיבלתי לחג המולד. במהלך יום משעמם במיוחד בשיעור מדעים, הבנתי שאני יכול להשתמש בסיכות ה- GPIO של ה- Raspberry Pi לשליטה בנורות הלד, כל עוד יש לי להפיק ערכי RGB.

תוכנית העיצוב הראשונית שלי הייתה שהאורות נשלטים על ידי צג מסך מגע המותקן על הקיר או השולחן שלי, אבל לאחר כמה שינויים החלטתי שהדרך הקלה ביותר היא לשלוט בה באמצעות מכשיר אחר. למרות ששקלתי לכתוב אפליקציה לטלפון שלי בג'אווה, אתר קטן נראה הרבה יותר יעיל.

הפרויקט הזה פתוח לשיפורים רבים, ולמרות ש- HTML + PHP שלי די מתוחכמים, הם מבצעים את העבודה

נושאים:

הנקודות העיקריות שבה מדריך זה יגיע הן ---

1. שליטה ב- GPIO ב- Raspberry Pi
2. אירוח שרת אינטרנט של Apache ב- Pi
3. שימוש בשרת האינטרנט לשליטה ברצועת נוריות LED RGB

שלב 1: חומרים וציוד נדרש

• 1 x פטל פטל (השתמשתי ב- Pi 2 דגם B)
• כרטיס מיקרו אס די
• משהו שיפעיל את ה- Pi שלך (כבל USB ומתאם מתח AC)
• 1 x מתאם USB WiFi או חיבור אתרנט
• 1 x USB לכבל סידורי -
• 1 x פריצת GPIO -
• 1 x קרש לחם קטן -
• USB ל- MicroSD -
• מספר צבעים של חוט ליבה מוצקה
• מארז
• 3 x טרנזיסטורים מסוג NPN (השתמשתי בטרנזיסטורים BC547b)
• 1x רצועת אור LED 5V
• חוטי מגשר נקבה לזכר -

שלב 2: הגדרת הסביבה של הפי

השתמשתי בקופסת פלסטיק מלוכסנת כדי לסגור את הפרויקט כדי שלא יבלוט על המדף שלי. קידחתי חור בצד לכבל ה- USB הטורי, והצבתי את ה- Pi ליד לוח הלחם וה- Pi Wedge.

שלב 3: הגדרת ה- Pi שלך (חלק 1)

עבור פרויקט זה השתמשתי בגרסה העדכנית ביותר של Raspbian שאינו שולחן עבודה

מדריך להתקנת Raspbian ניתן למצוא כאן:

(ייתכן שתזדקק למתאם USB ל- microSD למחשב שלך)

לאחר התקנת Raspbian בכרטיס ה- SD, תוכל להמשיך לחבר אותו ל- Raspberry Pi ולחבר את כבל ה- Ethernet או מתאם ה- USB WiFi ל- Pi

לאחר מכן, התקן את Tera Term במחשב שלך, המאפשר לך להתממשק עם מסוף ה- Raspberry Pi דרך המחשב האישי שלך:

לאחר מכן, חבר את הכבל הטורי של ה- USB מהפיז 'למחשב. ניתן לגשת אליו באמצעות תקופת טרה. ודא שקצב השידור של היציאה הטורית מוגדר ל- 115200.

ראשית, ה- Pi יפרסם הודעת כניסה אם מערכת ההפעלה הותקנה כראוי

שם המשתמש והסיסמה המוגדרים כברירת מחדל הם:

שם משתמש: pi

סיסמא: פטל

שלב 4: הגדרת ה- Pi שלך (חלק 2)

הגדרת WiFi

במסוף, הפעל את הפקודה

sudo nano/etc/network/interfaces

לאחר מכן, הדבק קוד זה והחלף את ה- SSID וה- PSK בשם הנתב והסיסמה שלך

אוטומטי לא

iface lo inet loopback iface eth0 inet dhcp allow-hotplug wlan0 אוטומטי wlan0 iface wlan0 inet dhcp wpa-ssid "ssid" wpa-psk "סיסמא"

קובץ זה מאפשר ל- Pi להתחבר ל- WiFi שלך

לאחר מכן, הפעל מחדש את ה- Pi עם השורה

sudo אתחול מחדש

התקנת שרת אינטרנט

היכנס ולאחר מכן התקן את שרת Apache עם

sudo apt -get להתקין apache2 -y

ו

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

כדי למצוא את כתובת ה- IP של ה- Pi שלך הפעל את הפקודה

שם מארח -אני

השתמש בדפדוף שלך כדי לגשת ל- IP המוצג על מנת לבדוק אם הוא פועל.

לדוגמה, ב- Google Chrome הייתי מקליד 192.168.1.72 בשורת הכתובת.

תיעוד שאתה צריך לעקוב אחר נמצא בכתובת

כמו כן יש להתקין את ספריית PiGPIO, המאפשרת לשלוט בנתונים הנשלחים על סיכות GPIO.

sudo apt-get install build-essential unzip wget

ו

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

שלב 5: כתיבת הקוד

נווט אל/var/www/html עם השורה

cd/var/www/html

בספרייה יהיה קובץ HTML המוגדר כברירת מחדל, שתצטרך לערוך.

סודו ננו index.html

בתוך נאנו, מחק כל דבר שכבר קיים והחלף אותו בקוד הבא.

(מונח טרה יכול להיות קצת פאנקי בהעתקה והדבקה, אך בדרך כלל לאחר שהעתקת טקסט, alt+v אמור לבצע את העבודה)

פונקציה readRGB (color) {if (color.length == 0) {document.getElementById ("txtHint"). innerHTML = ""; לַחֲזוֹר; } אחרת {var xmlhttp = XMLHttpRequest חדש (); xmlhttp.onreadystatechange = function () {if (this.readyState == 4 && this.status == 400) {document.getElementById ("txtHint"). innerHTML = this.responseText; }}; temp = encodeURIComponent (color); xmlhttp.open ("GET", "action_page.php? q =" + temp, true); xmlhttp.send (); }} בחר צבע:

לאחר מכן שמור אותו כ- main.html במקום index.html

הקוד למעלה משמש ככפתור שאתה לוחץ עליו, וכקוד ששולח את הצבע שבחרת לקובץ השני.

לאחר מכן, הפעל את הפקודה

סודו ננו

ולהדביק פנימה

$ r $ g $ b ;

exec ("חזירים p 17 $ גרם"); exec ("חזירים p 22 $ r"); exec ("חזירים p 22 $ b"); ?>

ושמור אותו בתור action_page.php

קוד זה מקבל את ערך ה- RGB, וקובע את ערכי ה- PWM ברצועת ה- LED.

שלב 6: עיצוב מעגלים

כעת, כאשר כל התוכנה מוגדרת, הגיע הזמן לעבוד על החומרה.

מטרת המעגל היא לשלוח אותות PWM (Pulse Width Modulated) מה- Pi למערך ה- LED.

פס ה- LED כולל ארבעה סיכות: אדום, ירוק, כחול והספק (5 וולט במקרה שלי).

כל סיכת PWM שולטת באחד משלושת הצבעים באמצעות טרנזיסטור, המשמש כמתג.

לכל טרנזיסטור שלושה פינים: אספן, בסיס ופולט.

אות ה- PWM שולט במחזור העבודה (כמה זמן המתג נדלק ונכבה).

מחזור העבודה גורם לכך שהאורות יהיו כהים או בהירים יותר.

מכיוון שהאורות נדלקים וכבים כל כך מהר, אנשים רואים בו אור מוצק עם בהירות משתנה.

הערה: בתרשים, סמלי ה- LED מייצגים את מערך ה- LED ואת הנגדים המגבילים את הזרם בתוך החוט.

שלב 7: חמאת הלחם שלך… גלשן

בעת יצירת חיבורים, הקפד לכבות את ה- Pi.

מניחים את טריז הפי עם שורה אחת של סיכות על כל חצי מלוח הלחם, וחברו אותו ל- Pi בעזרת כבל הסרט. השתמשתי בחוט ליבה מוצק כדי לצמצם את העומס בלוח הלחם, וכדי לוודא ששום דבר לא ינתק בטעות.

מקם את הטרנזיסטורים בחצי העליון של לוח הלחם (עמודה A), וחבר את מערך ה- LED בחצי התחתון (שורות H, I או J).

חבר את מסילת הכוח השלילית לסיכת ה- GND שבטריז, ואת המעקה החיובי לסיכה 5V.

חבר את מסילת החשמל החיובית לסיכת אספקת החשמל של מערך ה- LED.

עבור כל טרנזיסטור, חבר את סיכת הפולט לרכבת החשמל השלילית וחבר את סיכת האספן לשורות נפרדות המתאימות לסיכות מערך ה- LED (השתמשתי בשורה 1 כ- 5v ו- 2, 3 ו -4 כירוק, אדום וכחול, בעמודה ו). לאחר מכן, חבר ארבעה חוטי מגשר זכר לנקבה מלוח הלחם לרצועת ה- LED.

לבסוף, חבר את סיכת הבסיס של הטרנזיסטור הירוק לסיכה 17 על הטריז, בסיס הטרנזיסטור האדום לסיכה 22, ואת בסיס הטרנזיסטור הכחול לסיכה 24.

שלב 8: בדיקה

בדפדפן אינטרנט, נווט אל כתובת ה- IP של ה- Pi ולאחר מכן כתוב /main.html

בחר צבע והופתע מ"נפלאות הטכנולוגיה המודרנית "!

שלב 9: צור איתי קשר אם יש לך שאלות/משוב

אם יש לך שאלות או הצעות אל תהסס להשאיר תגובה או להשאיר לי מייל כאן ואני אנסה להשיב בהקדם.

בהצלחה!