Ledboard Pi: 5 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

מסך ה- Ledboard Pi הוא תוצאה של שנים של התנסויות, למידה והתפתחות; אך גם התוצאה היא שיש לך את הכלים הנכונים (חומרה, תוכנה, קושחה) ברגע הנכון הזה: Raspberry Pi 4 (גם עם Raspberry Pi 3 עובד) עם המהירות, הזיכרון והיכולת האלחוטית שלו, הפרויקט המופלא Raspberry Pi LED Matrix Display מבוסס על ספרייות rpi-rgb-led-matrix ו- rpi-fb-matrix (להנעת לוחות RGB LED מסחריים רבים דרך GPIO) כדי להציג את פלט הווידאו של ה- Raspberry Pi בתצוגת מטריקס LED RGB גדולה (להנחיה זו, הרזולוציה היא 96x64 באמצעות 6 לוחות sparkfun 32x32). כל אלה נשלטים באמצעות יישום GUI המתוכנת באמצעות לאזרוס איד על שולחן עבודה פתוח מאוד, המותקן מעל תמונת Raspbian Buster Lite ולבסוף, הראה כל מה שהדמיון שלך יכול לתכנת: לוח תוצאות רב-ספורט, שילוט דיגיטלי או נגן וידאו; אין גבולות. פרויקט זה, הנשלט על ידי כל מחשב, מסוגל להריץ את VNC Viewer מכיוון ששרת ה- VNC מותקן גם ב- Rasbian Buster Lite של Raspberry Pi 4.

ממחר, אנסה להסביר בפירוט כל שלב בכדי לגרום לפרויקט הזה לעבוד.

אספקה

אנחנו צריכים לפרויקט הזה:

חוּמרָה

1. Raspberry Pi 3 או יותר טוב, Raspberry Pi 4 עם ספק כוח 5V 2.5A שלו
2. לוח כונן לוח לוח מטריקס אחד מסוג Electrodragon RGB עבור Raspberry Pi
3. שישה לוח LED 32x32 RGB מבית Sparkfun
4. ספק כוח אחד של 40A 5V
5. מסגרת מלבנית אחת באורך 3 מטר 82.5 מ"מ על 38 מ"מ
6. חיתוך אחד בגודל אקרילי W 576 מ"מ x H 384 מ"מ
7. חיתוך אחד של סרט מקוטב

תוֹכנָה

1. ספריית hezeller rpi-rgb-led-matrix
2. ספריית Adafruit rpi-fb-matrix
3. תמונות Raspbian buster lite או realtimepi-buster-lite
4. קופסא פתוחה
5. למחשב/מחשב נייד/פטל Pi 3 או 4, Real VNC Viewer עבור Windows או Linux או Raspbian
6. Lazarus IDE ל- raspbian buster lite
7. אפליקציית Leboard Pi

המשך יבוא…

שלב 1: הגדרת Raspberry Pi 3/4 OS OS

ברגע שיש לנו את חלקי החומרה, עלינו להשיג את הדברים של מערכת ההפעלה:

ראשית, עלינו לקבל את מערכת ההפעלה ל- Raspbian 3/4. במקרה שלי, אני מחליט להשתמש באסטר לייט בזמן אמת; אבל אתה יכול להשתמש גם בגרסת Raspbian Buster Lite. לאחר מכן עליך להעביר תמונה זו לכרטיס מיקרו SD באמצעות balenaEtcher.

לאחר מכן, עלינו לחבר צג HDMI ומקלדת USB וכבל רשת cat5 המחובר

פטל פי 3/4 RJ45; אז נוכל לחפש ב- Raspberry Pi 3/4 IP לבצע את ההתקנה הראשונית: רשת IP, קווית ואלחוטית. השתמשתי בסורק ה- IP המתקדם. כעת, באמצעות raspi-config, הפעל את שרת SSH לחיבור מרחוק באמצעות Putty להשלמת שאר ההתקנה של Ledboard Pi.

כעת, על פני גרסת הלייט, אנו הולכים להתקין סביבת שולחן עבודה קלה עם openbox

sudo apt-get install-no-install-ממליץ על xserver-xorg x11-xserver-utils xinit openbox

לאחר מכן, התקן lightdm (מנהל התחברות)

sudo apt-get להתקין lightdm

הפעל את server realvnc מ- raspi-config

sudo raspi-config> אפשרויות ממשק> vncserver> הפעל vncserver

כאן, לאחר הפעלת vnceserver, אנו הולכים להשתמש ב- VNC Viewer. בכך שולחן העבודה להגדרה בחיבור הוא 0, למשל. אם ה- IP הוא 192.168.100.61, החיבור הוא "192.168.100.61:0"

אנו זקוקים לקישור בין מחשב הבקרה/המחשב הנייד לבין ה- Ledboard Pi, כך שצריך להתקין סמבה להעברת קוד מקור, קבצים, תמונות, סרטוני וידאו וכו '

sudo apt-get להתקין samba samba-common-bin -y

וודא שהמשתמש שלך הוא הבעלים של הנתיב שאתה מנסה לשתף באמצעות Samba

sudo chown -R pi: pi/home/pi/share

קח עותק של קובץ שיתוף הסמבה המקורי

sudo cp /etc/samba/smb.conf /etc/samba/smb.bak

ערוך את קובץ התצורה של הסמבה

sudo nano /etc/samba/smb.conf

השאר את קבוצת העבודה כ- WORKGROUP (או קרא אותה כרצונך)

תמיכה #wins = לא

לזכות בתמיכה = כן

לאחר מכן ….

#זהו שם תיקיית השיתוף שהיא תופיע כמו בעת גלישה

[ledboardpi] comment = ledboardPi שיתוף נתיב תיקיה =/home/pi/Share create mask = 0775 mask mask = 0775 קריאה בלבד = אין אפשרות לעיון = כן ציבורית = כן כוח משתמש = pi אורח בלבד = לא

כעת, אנו יכולים לגשת לתיקיית "home/pi/share" בנתיב/home/pi ממחשב אחר.

לניהול מערכת הקבצים באמצעות אפליקציית gui, אנו הולכים להתקין pcmanfm

sudo apt-get להתקין pcmanfm

שלב 2: הורדה, התקנה והפעלה של ספריות דרושות ללוח RGB LED

ראשית, התקן דרישות מוקדמות

עדכון sudo apt-get

sudo apt-get install -y build-essential git libconfig ++-dev sudo apt-get install libgraphicsmagick ++-dev libwebp-dev -y sudo apt-get install python2.7-dev python-pillow -y

לאחר מכן, הורד והרכב hzeller rpi-rgb-led-matrix

wget

unzip master.zip cd rpi-rgb-led-matrix-master/ && make

כמו כן, הורד והתקן rpi-fb-matrix

עליך לשכפל את המאגר הזה עם האפשרות רקורסיבית כך שיובנו גם מודולי משנה נחוצים. הפעל פקודה זו:

שיבוט git-רקורסיבי

עשה

הערה: החלף את ספריית rpi-rgb-led-matrix שהורדה מוקדם לתיקיית rpi-fb-matrix

כעת, אנו הולכים לבדוק את הספריות האלה, זכור, rpi-fb-matrix תלוי ב- rpi-rgb-led-matrix

cd rpi-fb-matrix

cd rpi-rgb-led-matrix sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "רגיל" --led- no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh-led-brightness = 80 -D 0 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "רגיל"-led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh- led-brightness = 80 -D 1 runtext.ppm sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "רגיל"- -led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 2 runtext.ppm sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "רגיל" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led -show-refresh --led-brightness = 80 -D 3 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = " רגיל "-led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 4 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "רגיל"-חסר-חומרה-דופק --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh-led-brightness = 80 -D 5 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led- האטה-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "רגיל"-led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh-led-brightness = 80 -D 6 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "רגיל"-חסר-חומרה-דופק --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh-led-brightness = 80 -D 7 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led- האטה-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "רגיל"-led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh-led-brightness = 80 -D 8 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "רגיל"-חסר-חומרה-דופק --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh-led-brightness = 80 -D 9 sudo./demo --led-chain = 3 --led-pa rallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "רגיל"-led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh -led-brightness = 80 -D 10 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "רגיל"- led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180-led-show-refresh-led-brightness = 80 -D 11

הכל פועל בסדר.

כעת, ספריית rpi-fb-matrix. זה יציג חלק (96x64) של מסך לתוך לוחות LED מבוססי לוחות RGB מבוססי Ledboard Pi

cd/home/pi/rpi-fb-matrix

זכור, העתק את הגרסה האחרונה של ספריית rpi-rgb-led-matrix לתיקיית rpi-fb-matrix. חשוב מאוד

לעשות נקי

לעשות הכל

הפקודות האחרונות האלה, הן לספריות rpi-fb-matrix והן ל- rpi-rgb-led-matrix…..

עבור rpi-fb-matrix יש צורך בתצורה נכונה של matrix.cfg (שיניתי שם ל- davenew.cfg להוראה זו), קרא, נתח עבור פרויקטים מותאמים אישית עם מספר שונה של לוחות LED RGB …

תצורה של תצוגת מטריקס LED // הגדר את כל הרוחב והגובה של הצג בפיקסלים. // זהו הרוחב והגובה _ הכולל של המלבן המוגדרים על ידי כל הלוחות // הכבולים. הרוחב צריך להיות כפול מרוחב הפיקסלים של הפאנל (32), // והגובה צריך להיות כפול מגובה הפיקסלים של הפאנל (8, 16 או 32). display_width = 96; display_height = 64; // הגדר את רוחב כל לוח בפיקסלים. זה תמיד צריך להיות 32 (אבל אפשר // בתיאוריה לשנות). panel_width = 32; // הגדר את גובה כל לוח בפיקסלים. זהו בדרך כלל 8, 16 או 32. // הערה: כל לוח בתצוגה _ חייב_יהיה באותו גובה! לא ניתן לערבב פנלים גבוהים // 16 ו -32 פיקסלים למשל. panel_height = 32; // הגדר את המספר הכולל של לוחות בכל שרשרת. ספור כמה פאנלים // מחוברים יחד והכניסו את הערך הזה לכאן. אם אתה משתמש ב // שרשראות מקבילות מרובות ספור כל אחת בנפרד ובחר את הערך // הגדול ביותר עבור תצורה זו. שרשרת_אורך = 3; // הגדר את המספר הכולל של שרשראות מקבילות. אם אתה משתמש ב- Adafruit HAT // אתה יכול לקבל רק שרשרת אחת, אז הישאר עם הערך 1. ה- Pi 2 יכול לתמוך עד // עד 3 שרשראות מקבילות, עיין בספריית rpi-rgb-led-matrix למידע נוסף: // https://github.com/hzeller/rpi-rgb-led-matrix#chaining-parallel-chains-and-coordinate-system parallel_count = 2; // הגדר כל לוח מטריקס LED. // זהו מערך דו ממדי עם ערך לכל לוח. המערך // מגדיר את הרשת שתחלק את התצוגה, כך למשל תצוגה בגודל 64x64 עם לוחות 32x32 פיקסלים תהיה מערך 2x2 של תצורות לוח. // // עבור כל לוח עליך להגדיר את הסדר שהוא בתוך השרשרת שלו, כלומר הלוח // בשרשרת הוא order = 0, הבא הוא order = 1 וכו '. אתה יכול // גם להגדיר a סיבוב של כל פאנל כדי להסביר את השינויים בכיוון הלוח // (כמו כאשר 'מתפתלים' סדרת לוחות מקצה לקצה עבור ריצות חוט קצרות יותר). // // למשל התצורה שלהלן מגדירה את תצוגת הרשת הזו של לוחות ו // החיווט שלהם (החל מהחלונית הימנית העליונה ומתפתלת משמאל, למטה ו // מימין ללוח הימני התחתון): // _ _ _ / / | לוח | | לוח | | לוח | // | סדר = 2 | <= | סדר = 1 | <= | סדר = 0 | <= שרשרת 1 (מפי) // | סובב = 0 | | סובב = 0 | | סובב = 0 | // | _ | | _ | | _ | // _ _ _ // | לוח | | לוח | | לוח | // | סדר = 2 | <= | סדר = 1 | <= | סדר = 0 | <= שרשרת 2 (מפי) // | סובב = 0 | | סובב = 0 | | סובב = 0 | // | _ | | _ | | _ | // // שימו לב שהשרשרת מתחילה בצד ימין למעלה ונחשת מסביב למטה // מימין. הסדר של כל לוח נקבע כמיקומו לאורך השרשרת, // והסיבוב מוחל על הלוחות התחתונים המתהפכים יחסית // ללוחות שמעליהם. // // לא מוצג אבל אם אתה משתמש בשרשראות מקבילות תוכל לציין עבור כל ערך // ברשימת החלוניות 'מקביל = x;' אפשרות כאשר x הוא המזהה של שרשרת מקבילה // (0, 1 או 2). לוחות = (({סדר = 2; סובב = 0; מקביל = 0;}, {סדר = 1; סובב = 0; מקביל = 0;}, {סדר = 0; סובב = 0; מקביל = 0;}, { סדר = 2; סיבוב = 0; מקביל = 1;}, {סדר = 1; סובב = 0; מקביל = 1;}, {סדר = 0; סובב = 0; מקביל = 1;}))) // כברירת מחדל הכלי rpi-fb-matrix ישנה את גודל המסך ויקנה אותו כך שיתאים לרזולוציה של לוחות התצוגה. עם זאת, תוכל לתפוס // עותק ספציפי מושלם של פיקסל של אזור במסך על ידי הגדרת קואורדינטות הפיקסלים x, y // של המסך למטה. מלבן בגודל המדויק של המסך // (כלומר display_width x display_height pixels) יועתק מהמסך // החל בקואורדינטות x, y המסופקות. הגיב על כך כדי להשבית // התנהגות חיתוך זו ובמקום זאת לשנות את גודל המסך עד לתצוגת המטריצה. crop_origin = (0, 0)

שלב 3: הידור, הגדרה ובדיקת יישום GUI של Ledboard Pi

אנחנו צריכים IDE לתכנות כדי ליצור יישום GUI (Ledboard Pi). לאחר מכן, אני בוחר ב- "Lazarus IDE" הדומה מאוד ל- Delphi/C ++ Builder שהשתמשתי בו במערכת ההפעלה Windows

sudo apt-get install lazarus-ide

לאחר ההתקנה, פשוט בצע:

לזרוס-איד

פתיחת פרויקט Ledboard Pi ולאחר מכן הידור כדי לקבל את יישום Ledboard Pi. לפני פתיחת יישום זה, צור ספרייה בשם LEDBOARD_APP בנתיב /home /pi, ולאחר מכן העתק את יישום Ledboard Pi לזה

כעת, אנו הולכים להוסיף קישור לתפריט לחיצה ימנית של תיבת הפתיחה. כיצד, אנו זקוקים לתפריט, גם xterm באמצעות קיט קיט, כך:

sudo apt-get install obmenu xterm

כעת נוכל להשתמש במסוף ובתפריט בחלון vncviewer:

1. התקשר xterm מתפריט לחיצה ימנית
2. תפריט פתוח מ- xterm

הוסף פריט חדש: Ledboard Pi

1. בחר פריט חדש
2. תן לזה Ledboard Pi
3. לבצע sudo nice -n -15/home/pi/LEDBOARD_APP/LEDBOARD

• הורד את "horn. WAV", אם כן, באמצעות מיקום סמבה המקושר לרשת "\ ledboardpi / ledboardpi \" העתק את זה ושנה את שמו לסביבת realPi בשם "horn.wav". קובץ זה, לאחר ששמו שונה, יש להעתיק אותו לתיקיית /home /pi.
• סיימת, עליך להיות מסוגל להריץ את Ledboard Pi כמו שאתה רואה בסרטונים ותמונות.

שלב 4: התקן והתקנה של נקודה חמה WiFi

פרויקט זה תוכנן להפעלה באמצעות מציג realvnc ממחשב נייד המחובר באופן אלחוטי ל- Raspberry Pi 3/4. אם כן, זהו השלב האחרון להפעיל אותו, ואמרו "hasta la vista baby" לסיוט הקווי.

התקנת תוכנה

עדכון sudo apt-get

sudo apt-get install hostapd isc-dhcp-server

שרת DHCP

היה חכם ותעשה תמיד גיבוי של תצורת ברירת המחדל

sudo cp /etc/dhcp/dhcpd.conf /etc/dhcp/dhcpd.conf.default

ערוך את קובץ התצורה המוגבל

sudo nano /etc/dhcp/dhcpd.conf

הגיבו על השורות הבאות…

שם הדומיין option "example.org";

אפשרות שם-שרת-שרתים ns1.example.org, ns2.example.org;

לקרוא:

#option-name domain "example.org";

#option-domain-name-servers ns1.example.org, ns2.example.org;

… ואל תגיב על השורה הזו

#מוּסמָך;

… לקרוא:

מוּסמָך;

… גלול למטה בתחתית הקובץ וכתוב את השורות הבאות:

רשת משנה 192.168.42.0 מסכת רשת 255.255.255.0 {

טווח 192.168.42.10 192.168.42.50; כתובת שידור אופציה 192.168.42.255; נתבי אופציות 192.168.42.1; ברירת מחדל-זמן שכירות 600; זמן חכירה מקסימלי 7200; שם הדומיין option "local"; option-name-servers-servers 8.8.8.8, 8.8.4.4; }

בואו להגדיר wlan0 עבור IP סטטי

ראשית, סגור אותו…

sudo ifdown wlan0

… שמור על זה ועשה קובץ גיבוי:

sudo cp/etc/network/interfaces /etc/network/interfaces.backup

… ערוך את קובץ ממשקי הרשת:

sudo nano/etc/network/interfaces

… ערוך בהתאם לקריאה:

source-directory /etc/network/interfaces.d

auto lo iface lo inet loopback iface eth0 inet dhcp allow-hotplug wlan0 iface wlan0 inet כתובת סטטית 192.168.42.1 netmask 255.255.255.0 post-up iw dev $ IFACE set power_save off

… סגור את הקובץ והקצה IP סטטי כעת

sudo ifconfig wlan0 192.168.42.1

בוצע…

Hostapd

צור קובץ וערוך אותו:

sudo nano /etc/hostapd/hostapd.conf

שנה את ssid בשם לבחירתך ו- wpa_passphrase לאישור WiFi

ממשק = wlan0

ssid = LedboardPi hw_mode = g channel = 6 macaddr_acl = 0 auth_algs = 1 ignore_broadcast_ssid = 0 wpa = 2 wpa_passphrase = davewarePi wpa_key_mgmt = WPA-PSK wpa_pairwise = TKIP rsn_pairwise = CCMP

בואו להגדיר את תרגום כתובת הרשת

צור קובץ גיבוי

sudo cp /etc/sysctl.conf /etc/sysctl.conf.backup

ערוך את קובץ התצורה

sudo nano /etc/sysctl.conf

… בטל תגובה או הוסף לתחתית:

net.ipv4.ip_forward = 1

# … והפעל אותו מיד:

sudo sh -c "echo 1>/proc/sys/net/ipv4/ip_forward"

… שנה את iptables ליצירת תרגום רשת בין eth0 ליציאת wifi wlan0

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE

sudo iptables -A קדימה -i eth0 -o wlan0 -m מצב -המדינה קשורה, הוקמה -j קבל sudo iptables -A קדימה -i wlan0 -o eth0 -j קבל

… לגרום לזה לקרות בעת אתחול מחדש על ידי רוניג

sudo sh -c "iptables -save> /etc/iptables.ipv4.nat"

… ועורך שוב

sudo nano/etc/network/interfaces

… מתווסף בסוף אז:

למעלה iptables-שחזור </etc/iptables.ipv4.nat

קובץ/etc/network/interfaces שלנו יראה כעת כך:

source-directory /etc/network/interfaces.d

אוטומטי לא

iface lo inet loopback allow-hotplug eth0 iface eth0 inet כתובת סטטית 192.168.100.61 netmask 255.255.255.0 שער 192.168.100.1 allow-hotplug wlan0 iface wlan0 inet כתובת סטטית 192.168.42.1 netmask 255.255.255.0 רשת 192.168.42.0 שידור 192.168.42.255 מקור- ספריית /etc/network/interfaces.d

בואו לבדוק את נקודת הגישה שלנו על ידי הפעלה:

sudo/usr/sbin/hostapd /etc/hostapd/hostapd.conf

הנקודה החמה שלך פועלת: נסה להתחבר אליה ממחשב או מסמארטפון. כאשר אתה עושה זאת, אתה אמור לראות גם פעילות יומן במסוף שלך. אם אתה מרוצה, הפסק עם CTRL+C

בואו ננקה הכל: sudo service hostapd start sudo service isc-dhcp-server start

… וודא שאנו פועלים:

סטטוס sudo service hostapd

sudo service isc-dhcp-server status

… בואו להגדיר את השדים שלנו להתחיל בזמן האתחול:

sudo update-rc.d hostapd אפשר

sudo update-rc.d isc-dhcp-server אפשר sudo systemctl להסיר את המסיכה hostapd sudo systemctl להסיר את isc-dhcp-server

… הפעל מחדש את ה- pi

sudo אתחול מחדש

כעת אתה אמור להיות מסוגל לראות את ה- pi WiFi שלך, להתחבר אליו ולגשת אליו לאינטרנט. כהשוואה מהירה, הזרמת סרטוני 4k תצרוך כ -10% ממעבד ה- pi אז … השתמש בו בהתאם.

כבונוס, אם אתה רוצה לבדוק מה קורה בנקודה החמה של ה- WiFi שלך, בדוק את קובץ היומן:

זנב -f/var/log/syslog

שלב 5:

המקרה.

לְעַצֵב

עבור חלק זה, השתמשתי בתוכנית עיצוב 3D לתכנות. Ledboard Pi מארז אלומיניום תלת מימד

לשם כך השתמשתי בפרופילי אלומיניום מלבניים בגודל 82.5 מ"מ על 38 מ"מ, כמה זוויות וכמה ברגים. התמיכה נוסדה על ידי אמי ברחוב, בזבוז. יש לו גלגלים כפי שמוצג בתמונות.