DiyПрограммирование

Как запрограммировать Raspberry Pi для управления светодиодными огнями

Как запрограммировать Raspberry Pi для управления светодиодными огнями

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

Одним из простых проектов является создание простой схемы с двумя светодиодами и управление одним из них с помощью кода. Вот как это сделать!

Обязательные компоненты

как программировать светодиодные фонари управления Raspberry Pi

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

Загрузите свой Pi и подключите его к экрану, мыши и клавиатуре, как обычный настольный компьютер. Кроме того, вы можете подключиться к вашему Pi через SSH. чтобы сэкономить лишние провода. 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 резистора (от 220 Ом до 1 кОм)
  4. Соединительные кабели

Если вы получили Raspberry Pi со стартовым набором , у вас, вероятно, уже есть все в этом списке. Теперь давайте построим нашу схему.

Простая светодиодная схема

Настройте свои компоненты, как показано на этой диаграмме Fritzing:

как программировать светодиодные фонари управления Raspberry Pi

Эта схема делает две вещи. Выводы 5v и GND Pi присоединяются к силовым шинам макета.

Примечание. Чтобы получить более полное представление о том, что такое макет и как он работает, ознакомьтесь с нашим ускоренным курсом, который представляет собой макет и как он работает

Две силовые шины соединены на конце, и линия проходит от положительной силовой шины к положительной (анодной) стороне нижнего светодиода. Отрицательная сторона светодиода подключена к резистору, который подключен обратно к линии питания GND .

Верхний светодиод подключен по-разному. Линия проходит от контакта 12 (GPIO18) Raspberry Pi в положительную сторону светодиода, который проходит через резистор и обратно в шину GND . Pin 12 также GPIO18, как это ни странно звучит, наш путеводитель по контактам Raspberry Pi GPIO выводах Raspberry Pi GPIO выводах поможет разобраться!

Не важно, в каком направлении вы устанавливаете резисторы, но важно правильно расположить светодиоды. К счастью, легко сказать, какая сторона есть какая:

как программировать светодиодные фонари управления Raspberry Pi

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

как программировать светодиодные фонари управления Raspberry Pi

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 верхнем левом углу экрана и перейдите к Программирование> Python 3 (IDLE) . Это откроет оболочку Python. Если вы используете режим SSH, инструкции приведены ниже в этой статье.

как программировать светодиодные фонари управления Raspberry Pi

Операционная система Raspbian поставляется с уже установленным Python. Python — идеальный язык программирования для начинающих, и есть много отличных сайтов там, чтобы помочь вам начать. Мы создадим короткий Python вместе, хотя, если вы предпочитаете получить 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 .

как программировать светодиодные фонари управления Raspberry Pi

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

import RPi.GPIO as GPIO import time 

Импорт в виде GPIO избавляет вас от необходимости каждый раз вводить RPi.GPIO, и вам потребуется модуль времени 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 нумерации BOARD и установите для предупреждений GPIO значение false. Не волнуйтесь, если вы не понимаете этого на данном этапе! Затем установите LedPin на контакт 12 (GPIO18) вашего Pi. Наконец, установите ledPin в OUTPUT . Теперь штифт готов к управлению светодиодом.

Создание светодиодной вспышки

Создав цикл for , вы можете контролировать количество миганий светодиода. Введите следующий код, сделав отступ таким же образом.

 for i in range(5): print("LED turning on.") GPIO.output(ledPin, GPIO.HIGH) time.sleep(0.5) print("LED turning off.") GPIO.output(ledPin, GPIO.LOW) time.sleep(0.5) 

Этот цикл for выполняется пять раз, и каждый раз он будет печатать в оболочке Python то, что делает, перед тем как изменить вывод 12 на ВЫСОКИЙ , включить светодиод, а затем НИЗКИЙ , выключив вывод. Программа автоматически завершает работу.

Сохраните вашу программу, а затем выберите « Выполнить»> «Выполнить модуль» в меню редактора. Ваш светодиод должен мигать пять раз!

как программировать светодиодные фонари управления Raspberry Pi

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. Создайте 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.

Введите 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.

как программировать светодиодные фонари управления Raspberry Pi

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 начинающих проектов Raspberry Pi .

Помимо того, что Raspberry Pi отлично подходит для домашней электроники, она способна на самые разные вещи и работает с нашим удивительным руководством по руководство руководство поможет вам разобраться со многими видами использования этих крошечных компьютеров.

Похожие посты
Программирование

Что такое канал RSS? (И где его взять)

Программирование

7 причин, почему изображения не загружаются на ваш сайт

Программирование

Запустите агент SQL Server: настройте SQL Server 2012

Программирование

15 лучших бесплатных обоев дня Святого Патрика