Hoe u uw Raspberry Pi programmeert om LED-verlichting te regelen

Hoe u uw Raspberry Pi programmeert om LED-verlichting te regelen / DIY

Beginnen met de Raspberry Pi kan een opwindende ervaring zijn. Het is nog nooit zo eenvoudig geweest voor een beginner om aan de slag te gaan met zowel codeer- als doe-het-zelf-elektronica.

Een eenvoudig project is om een ​​eenvoudig circuit te maken met twee LED's en een ervan te besturen met behulp van code. Hier is hoe het te doen!

Vereiste componenten

Voordat je begint, moet je ervoor zorgen dat je een besturingssysteem op je Pi hebt. Installeren van Raspbian via NOOBS Hoe NOOBS voor Raspberry Pi eerste gebruikers kan helpen Hoe NOOBS voor Raspberry Pi eerste gebruikers kan helpen Er is iets aan de Raspberry Pi dat mensen misschien kan afschrikken: tot nu toe was het niet bijzonder gebruiksvriendelijk om het op te zetten . NOOBS wil dat veranderen! Meer lezen is verreweg de snelste manier om van start te gaan.

Start uw Pi op en koppel hem aan een scherm, muis en toetsenbord zoals een gewone desktopcomputer. Je kunt ook verbinding maken met je Pi via SSH Je Raspberry Pi instellen voor gebruik zonder hoofd met SSH Je Raspberry Pi instellen voor gebruik zonder hoofd met SSH De Raspberry Pi kan SSH-commando's accepteren wanneer hij is aangesloten op een lokaal netwerk (via Ethernet of Wi-Fi) Fi), zodat u het gemakkelijk kunt instellen. De voordelen van SSH gaan verder dan het verstoren van de dagelijkse screening ... Lees meer om de rommel van extra draden te besparen. We bespreken hoe u LED's bestuurt, ongeacht de methode die u kiest.

Zodra je zeker weet dat de Raspberry Pi goed opstart, schakel hem dan uit terwijl je je circuit bouwt, om te voorkomen dat je Pi beschadigt.

Samen met je Raspberry Pi heb je nodig:

  1. Een breadboard
  2. 2 x LED's
  3. 2 x weerstanden (alles van 220 Ohm tot 1 kOhm)
  4. Aansluitkabels

Als je je Raspberry Pi hebt met een starterkit, heb je waarschijnlijk al alles op deze lijst. Laten we nu ons circuit bouwen.

Een eenvoudig LED-circuit

Stel uw componenten in zoals getoond in dit Fritzing-diagram:

Dit circuit doet twee dingen. De 5v en GND pinnen van de Pi bevestigen aan de Vermogensrails van het breadboard.

Notitie: Om een ​​beter idee te krijgen van wat het breadboard is en hoe het werkt, kijk eens naar onze breadboard crashcursus Wat is een breadboard en hoe werkt het? Een snelle crashcursus Wat is een breadboard en hoe werkt het? Een snelle spoedcursus Wil je DIY-elektronica leren? Mogelijk hebt u een breadboard in uw starterkit ontvangen. Maar wat is een breadboard en hoe werkt het? Lees verder .

De twee stroomrails zijn aan het einde gekoppeld en een lijn loopt van de positief stroomrail naar de positief (anode) kant van de onderste LED. De negatief kant van de LED is bevestigd aan een weerstand, die is verbonden met de GND hoogspanningslijn.

De bovenste LED is anders aangesloten. Een regel loopt van pin 12 (GPIO18) van de Raspberry Pi in de positieve kant van de LED, die door de weerstand loopt en terug in de GND het spoor. Pin 12 is ook GPIO18, even verwarrend als dat klinkt, onze gids voor Raspberry Pi GPIO-pinnen Alles wat u moet weten over Raspberry Pi GPIO-pinnen Alles wat u moet weten over Raspberry Pi GPIO-pinnen De Raspberry Pi is een fantastische kleine computer, maar wat doen de GPIO-pinnen (General Purpose Input / Output) precies hetzelfde? Kortom, ze openen een hele wereld van doe-het-zelf elektronisch knutselen en uitvinden. Meer lezen helpt om dingen duidelijk te maken!

Het is niet belangrijk in welke richting u de weerstanden instelt, maar het is essentieel om de LED's op de juiste manier te krijgen. Gelukkig is het gemakkelijk om te zeggen welke kant dat is:

Zodra je alles hebt ingesteld, ziet het er ongeveer zo uit:

Merk op dat ik hier een externe Wi-Fi-dongel gebruik, deze is alleen nodig als je last hebt van de vloek van de zwakke wifi!

Zorg ervoor dat alles correct is ingesteld en start dan je Raspberry Pi op. De LED die rechtstreeks op de 5v-pin is bevestigd, moet onmiddellijk worden ingeschakeld. De andere LED is degene die u vanuit de code bestuurt.

Methode 1: Python via IDLE

Als u uw Raspberry Pi in desktopmodus gebruikt, opent u het applicatiemenu linksboven in het scherm en navigeert u naar Programmeren> Python 3 (IDLE). Hiermee wordt de Python-shell geopend. Als u de SSH-modus gebruikt, vindt u verderop in het artikel instructies.

Het Raspbian-besturingssysteem wordt geleverd met Python al geïnstalleerd. Python is een perfecte programmeertaal voor beginners, en er zijn veel geweldige websites De 5 beste websites om te leren programmeren Python De 5 beste websites om Python te leren programmeren Wil je Python-programmeren leren? Dit zijn de beste manieren om Python online te leren, waarvan vele volledig gratis zijn. Lees meer daar om u te helpen aan de slag te gaan. We zullen samen een korte Python maken, maar als je liever het voltooide script hebt, kun je de code van Pastebin kopiëren.

Je zou rechtstreeks in de shell kunnen programmeren, maar het zou leuk zijn om een ​​programma te maken dat je kunt opslaan en opnieuw kunt gebruiken. Open een nieuw bestand door op te klikken Bestand> Nieuw bestand.

Je gaat een eenvoudig maken knipperen schets die de LED aan en uit zal zetten. Om te beginnen, moet u het importeren RPi.GPIO en tijd modules.

import RPi.GPIO als GPIO-importtijd 

Importeren als GPIO bespaart u elke keer RPi.GPIO te typen, en u zult de tijd module voor de vertragingen tussen het aan en uit gaan van de LED. Stel nu de GPIO-pin in.

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

Stel de te gebruiken GPIO-pinnen in BOORD nummering en stel GPIO-waarschuwingen in op false. Maak je geen zorgen als je dit in dit stadium niet begrijpt! Stel vervolgens uw ledPin om pin 12 (GPIO18) van je Pi te zijn. Stel tot slot de ledPin in OUTPUT. Nu is de pin klaar om de LED te besturen.

De LED-lichtflits maken

Door een voor loop, kunt u bepalen hoe vaak de LED knippert. Voer de volgende code in en zorg ervoor dat u deze op dezelfde manier inspringt.

voor i in bereik (5): print ("LED aanzetten") GPIO.output (ledPin, GPIO.HIGH) time.sleep (0,5) print ("LED uitschakeling") GPIO.output (ledPin, GPIO. LAAG) time.sleep (0.5) 

Deze for-lus wordt vijf keer uitgevoerd en elke keer dat dit gebeurt afdrukken naar de Python Shell wat het doet, voordat pin 12 wordt gewijzigd in HIGH, draai de LED aan en vervolgens LAAG, de pen uitdraaien. Het programma wordt vervolgens automatisch afgesloten.

Sla uw programma op en selecteer vervolgens Uitvoeren> Module uitvoeren vanuit het editor-menu. Je LED moet vijf keer knipperen!

Gefeliciteerd! U hebt uw eerste GPIO-programma gemaakt!

Methode 2: Python via SSH en Nano

Als je via SSH bent verbonden met je Raspberry Pi, kun je dit programma maken via de opdrachtregel. Maak een nieuw script in nano door te typen:

sudo nano blink.py 

Hiermee wordt een nieuw bestand geopend in de Nano-editor met de naam blink.py. Voer dezelfde code in als hierboven, zorg ervoor dat alles correct wordt ingesprongen en sla het programma op door op te drukken Ctrl-X. Dit activeert een opslagprompt onderaan het scherm.

Type Y om het op te slaan en voer het in om de bestandsnaam te bevestigen. Dit brengt u terug naar de opdrachtregel. U kunt uw programma uitvoeren met behulp van de opdracht Python:

python blink.py 

U zou de LED-flitser en de afdrukfunctie op het scherm moeten zien.

Duik dieper met meer Raspberry Pi-projecten

Leren omgaan met LED's met behulp van code is een belangrijke eerste stap in je doe-het-zelf-onderwijs. Dit coderingsniveau is alles wat je nodig hebt voor veel Raspberry Pi-beginnersprojecten.

Naast dat het geweldig is voor zelfgemaakte elektronica, is de Raspberry Pi in staat tot een breed scala aan verschillende dingen, en werkt hij door onze geweldige Raspberry Pi-gids Raspberry Pi: De onofficiële zelfstudie Raspberry Pi: de onofficiële zelfstudie Of je nu een pi-eigenaar bent wie meer wil leren of een potentiële eigenaar van dit apparaat voor creditcardformaat, dit is geen gids die je wilt missen. Meer lezen helpt u om grip te krijgen op de vele toepassingen van deze kleine computers.

Ontdek meer over: DIY-projectideeën, GPIO, LED-verlichting, Raspberry Pi.