Začínáme s GPIO na Raspberry Pi

Pokud ale Arduino bylo v pohodě, počkejte, až dostanete ruce na Raspberry Pi - tyto věci jsou úžasné. Kromě toho, že jsou plně funkčním počítačem, mají také výběr Vstup / výstup pro obecné účely kolíky. Stejně jako Arduino je můžeme použít k vytváření projektů elektroniky - a je překvapivě snadné začít.

Dnes připojíme relé a použijeme jej k rozsvícení LED, ale stejně snadno můžete zapnout lampu.

Tento úvod slouží jako první část pro větší projekt domácí automatizace. Christian již položil základy na to, jak začít s Pi, takže nebudu opakovat první kroky zde stažení operačního systému nebo připojení SD karty - předpokládám, že máte pracující Raspianův systém již nastaveno.

Varování: Ačkoli Raspberry Pi umět být používán podobně jako Arduino, je třeba trochu více péče. Kolíky Pi pracují na 3,3v, zatímco Arduino používá 5v. I když je možné rozbít Arduino, je mnohem snazší rozbít Pi, protože kolíky se připojují přímo k palubnímu čipu - odeslání 5V tam může smažit.

Proto buďte velmi opatrní při pokusu o replikaci projektů Arduino na vašem Pi - buď postupujte podle konkrétního tutoriálu pro Pi, nebo si dobře uvědomte základní elektroniku.

Požadavky:

• Tranzistor NPN, jako P2N2222A
• 1k rezistor
• Relé; Používám 4 reléový 5V modul, který má vestavěný přídavný ochranný obvod (takže není potřeba dalších diod
• LED a 220 ohmový rezistor pro testování
• Odlamovací kabel

Odlamovací kabel (“Cobbler Kit”)

Kolíky GPIO jsou umístěny na boku Pi, vedle RCA video out zásuvky.

Ačkoli byste mohli technicky spojit některé propojovací kabely s koncovkami přímo k nim, nejsou označeny žádným užitečným způsobem, a proto je pravděpodobnější, že něco porušíte. Místo toho si odtrhněte kabel jako je tento od Adafruit nebo jeden z mnoha levnějších klonů na eBay. Možná to budete muset pájet, protože to bude ve formě sady.

Přestože strana desky má v sobě zářez, který označuje správné umístění kabelu, strana Pi ne. Zajistěte, aby kolíky 3v a 5v v vzdáleném rohu pí byly zarovnány s příslušnými kolíky na desce. Samozřejmě, pokud jste si koupili případ, který nevystavuje hlavičku GPIO, budete muset běžet s nahým Pi nebo vyříznout díru.

Případně můžete získat plnou penzi, která se připojí na horní část vašeho Pi a obvykle se dodává s výběrem užitečných součástí.

Základní obvod

Nastavte obvod, jak je uvedeno níže. Vynechal jsem reléové obvody, protože se to bude lišit. Použijte NE (obvykle uzavřeno) a COM svorky vašeho relé pro LED nebo jiné zařízení.

Použijte pin 4 z Raspberry Pi. Na mé breakout desce je to + GPCLK0; bez ohledu na to, je to čtvrtý kolík počítající od 3V3.

Testování z příkazového řádku

V následujících příkladech předpokládám, že jste přihlášeni přes SSH nebo jinak jako uživatel root. Pokud ne, budete muset předvolit některé příkazy sudo pro zvýšená oprávnění.

Nejprve je třeba nainstalovat ZapojeníPi.

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

Za předpokladu, že vše šlo dobře, bychom nyní měli být schopni přímo ovládat GPIO z příkazového řádku, jako je tento:

gpio -g mode 4 out gpio -g write 4 1

První příkaz je podobný funkci nastavení Arduina, kde říkáme Pi použít jako výstup 4. Další příkaz zapíše hodnotu 1 na pin, který by měl spustit tranzistor, aktivovat relé, uzavřít obvod pro LED a zapnout ji.

Skvělý. Pokud tomu tak není, vraťte se a zkontrolujte zapojení. Klikne relé?

Krajta

Přestože Python není jediný způsob, jak komunikovat s kolíky GPIO, je obecně považován za nejjednodušší a nejčastěji se vyskytující v existujících projektech. Na rozdíl od C je Python relativně snadno vyzvednut (zde je 5 stránek, kde se učit Python 5 nejlepších webů, které se naučí Python Programování 5 nejlepších webů, které se naučí Python Programování Chcete se naučit Python programování? Zde jsou nejlepší způsoby, jak se učit Python online, z nichž mnohé jsou zcela zdarma.).

Začněte instalací následujících rozšíření Python:

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

Nyní vytvořte nový soubor s názvem test.py. pokud používáte příkazový řádek, napište

nano test.py

Vložte nebo zadejte následující text (také do tohoto pastebinu):

import RPi.GPIO jako GPIO importní čas GPIO.setmode (GPIO.BCM) GPIO.setup (4, GPIO.OUT) pro x v rozsahu (0,10): time.sleep (5) GPIO.output (4,1) time.sleep (5) GPIO.output (4,0)

Toto je velmi jednoduchý skript Pythonu, který rozsvítí LED (nebo cokoli, co jste připojili ke svému relé) na 5 sekund, poté na 5 sekund, 10 krát. Měli byste být schopni porozumět většině kódu. GPIO.setmode řádek se jednoduše používá k označení schématu číslování pinů, které budeme používat.

A je to! Chcete-li spustit kód, zadejte:

python test.py

Příští týden trochu sestavíme nastavení a uděláme několik zajímavých věcí, jako je přidání hlasového ovládání. Pokud do reléového obvodu hodláte přidat vysokonapěťové elektrické předměty, budete chtít mít jistotu, že používáte odpovídající jmenovité relé na vodiči pod napětím, a ujistěte se, že vše uzavřete tak, aby bylo daleko od zvědavých prstů dětí nebo maminky. Ale vážně, být v bezpečí.

Zašlete své otázky, komentáře, zpětnou vazbu a haikus do níže uvedeného pole - mějte však na paměti, že vás zařadím do gramatiky.