Prvi koraci s GPIO na Raspberry Pi

Ako vam je Arduino u redu, samo pričekajte da uđete u Raspberry Pi - ove su stvari nevjerojatne. Osim što su u potpunosti funkcionalno računalo, imaju i izbor Ulaz / izlaz opće namjene igle. Kao Arduino, mi ih možemo koristiti za izradu projekata elektronike - i iznenađujuće je lako započeti.

Danas ćemo spojiti relej i koristiti ga za uključivanje LED-a, ali jednako tako lako možete upaliti i lampu.

Ovaj uvod služi kao prvi dio većeg projekta automatizacije doma. Christian je već postavio temelje za početak rada s Pi-om, tako da ovdje neću ponavljati početne korake za preuzimanje OS-a ili uključivanje SD kartice - pretpostavljam da imate radeći Raspianski sustav već postavljen.

Upozorenje: Iako Raspberry Pi limenka Ako se koristi slično kao Arduino, potrebno je malo više brige. Osovine Pi rade na 3.3V, dok Arduino koristi 5v. Iako je moguće slomiti Arduino, puno je lakše slomiti Pi jer se pinovi spajaju izravno na ugrađeni čip - slanje 5 V tamo može pržiti.

Stoga, budite vrlo oprezni pri pokušaju kopiranja Arduino projekata na vašem Pi-u - ili slijedite Pi vodič, ili budite sigurni da dobro poznajete osnovnu elektroniku.

zahtjevi:

• NPN tranzistor, kao što je P2N2222A
• Otpornik 1k
• Relej; Koristim 4-relejni 5V modul koji ima ugrađen dodatni zaštitni krug (tako da nema potrebe za dodatnim diodama
• LED i otpornik od 220 ohma za testiranje
• Probojni kabel

Prekidački kabel (“Komplet za pahuljice”)

GPIO pinovi nalaze se na bočnoj strani Pi, pored RCA video izlazne utičnice.

Iako biste neke tehnički kratke spojne kablove tehnički mogli povezati izravno s njima, oni nisu označeni na bilo koji koristan način i zato je vjerojatnije da ćete nešto pokvariti. Umjesto toga, nabavite prolazni kabel poput ovog s Adafruit-a ili jednog od mnogih jeftinijih klonova na eBayu. Možda ćete trebati ovo lemiti jer će biti u obliku kit-a.

Iako je uz bočnu ploču urezna ploča koja ukazuje na ispravan položaj kabela, Pi-strana nema. Osigurajte da se 3v i 5v igle u donjem kutu Pi poravnaju s odgovarajućim iglicama na ploči. Naravno, ako ste kupili slučaj koji ne otkriva GPIO zaglavlje, morat ćete pokrenuti s golim Pi, ili izrezati rupu.

Alternativno, možete dobiti puni pločicu koja se postavlja na vrh vašeg pipa, a obično dolazi s izborom korisnih komponenti.

Osnovni krug

Postavite krug kao što je opisano u nastavku. Napustio sam krug releja jer će se to razlikovati. Koristiti NE (normalno zatvoreno) i COM terminala vašeg releja za LED ili drugi uređaj.

Upotrijebite pin 4 od Raspberry Pi. Na mojoj ploči s oznakom je + GPCLK0; bez obzira, to je četvrti pin koji broji od 3V3.

Testiranje naredbenog retka

U slijedećim primjerima pretpostavljam da ste prijavljeni putem SSH-a ili na neki drugi način kao root korisnik. Ako ne, morat ćete predodređivati ​​neke naredbe sudom za povišene privilegije.

Prvo moramo instalirati WiringPi.

git clone git: //git.drogon.net/wiringPi cd wiringPi ./build

Pod pretpostavkom da je sve prošlo dobro, sada bismo trebali biti u mogućnosti izravno kontrolirati GPIO iz naredbenog retka kao što je ovaj:

gpio -g način 4 van gpio -g pisanje 4 1

Prva naredba slična je Arduinovoj funkciji za postavljanje, gdje kažemo da se Pi koristi klin 4 kao izlaz. Sljedeća naredba na pin upisuje vrijednost 1, što bi trebalo pokrenuti tranzistor, aktivirati relej, zatvoriti krug za LED i uključiti ga.

Super. Ako ne ide, vratite se i provjerite ožičenje. Klikne li relej?

Piton

Iako Python nije jedini način za komunikaciju s GPIO pinovima, obično se smatra najlakšim i najčešće se nalazi u postojećim projektima. Za razliku od C, Python je relativno lako pokupiti (ovdje je 5 web lokacija za učenje Pythona. 5 najboljih web stranica za učenje programiranja Pythona. 5 najboljih web stranica za učenje programiranja Pythona Želite naučiti programiranje Pythona? Evo najboljih načina za učenje Pythona na mreži, od kojih su mnoga potpuno besplatna.).

Započnite instalacijom sljedećih Python ekstenzija:

apt-get install python-dev apt-get install python-rpi.gpio

Sada, stvorite novu datoteku pod nazivom test.py. ako koristite naredbeni redak, utipkajte

nano test.py

Zalijepite ili utipkajte sljedeće (također na ovu pastebinu):

uvesti RPi.GPIO kao GPIO vrijeme uvoza GPIO.setmode (GPIO.BCM) GPIO.setup (4, GPIO.OUT) za x u rasponu (0,10): time.sleep (5) GPIO.output (4,1) vrijeme.spavanje (5) GPIO. izlaz (4,0)

Ovo je vrlo jednostavna Python skripta koja će uključiti LED (ili sve što ste spojili na vaš relej) na 5 sekundi, a zatim isključiti na 5 sekundi, 10 puta. Trebali biste biti u mogućnosti razumjeti većinu koda. GPIO.setmode linija se jednostavno koristi za označavanje sheme numeriranja igara koje ćemo koristiti.

To je to! Za pokretanje koda upišite:

python test.py

Sljedeći tjedan malo ćemo razraditi postavljanje i raditi uzbudljive stvari poput dodavanja glasovnog nadzora. Ako ćete u krug releja dodati električne napone visokog napona, morat ćete biti sigurni da koristite odgovarajući relej na živoj žici, i pobrinite se da sve priložite tako da bude daleko od znatiželjnih prstiju beba ili mama. Ipak ozbiljno, budi siguran.

Pitanja, komentare, povratne informacije i haikus pošaljite u donji okvir - ali imajte na umu da ću vas ocijeniti uporabom gramatike.