Kontroller julelysene med en bringebær Pi

I denne opplæringen vil jeg vise deg hvordan du kan styre fem sett med julelys med en Raspberry Pi og PiFace I / O-utvidelseskortet. Siden styret er ferdigmontert, krever dette prosjektet ingen lodding.

Du kan styre lysene med et enkelt Python-program, som lett kan modifiseres for forskjellige mønstre eller triggere. Du kan også sette opp din Pi for fjernkontroll og kunne styre dine julelys med en iPad eller mobiltelefon.


Forutsetninger

Du vil trenge

  • En Raspberry Pi (modell A eller B) som kjører Raspbian
  • PiFace I / O-styret
  • Et sett med 5 volt LED-lysstrenger (styret kan styre opptil 8 sett med strenger, 4 eller 5 anbefales)
  • Et sett med klemmer
  • Et wire cutter / stripper verktøy
  • En grunnleggende forståelse av konsollen og kjøring av Python-skript

Sette opp Raspberry Pi

Først må du sørge for at Raspberry Pi er oppdatert. På Raspberry Pi kommandolinjen (det første du ser når du starter opp) skriver:

sudo apt-get oppdatering sudo apt-get oppgradering
Tips: Du kan følge trinnene i opplæringen "Ta kontroll over din Raspberry Pi ved hjelp av Mac, PC iPad eller Telefon" for å sette opp Raspberry Pi til å arbeide over hjemmenettverket ditt og gi det en statisk IP-adresse, så blir du kunne fjernstyre lysene dine over hjemmenettverket ditt.

Deretter må du installere programvaren for å kommunisere med PiFace-kortet.

Først må du aktivere SPI-grensesnittet - dette gjøres enkelt ved hjelp av Raspberry Pi-konfigurasjonsprogrammet som kjører første gang Raspberry Pi-støvlene - eller ved å skrive inn i terminalen:

sudo raspi-config

Dette vil laste den blå oppsettskjermen. Gå til Avanserte instillinger velg deretter SPI Aktiver / deaktiver automatisk lasting av SPI-kjernemodul som er nødvendig for PiFace.

Hvis du ikke ser dette alternativet, velger du Oppdater alternativ på Avanserte instillinger menyen for å oppdatere din kopi av Raspi-config.

Deretter installerer du et sett med verktøy som inkluderer det grafiske kontrollpanelet - i terminaltypen:

sudo wget -O - http://pi.cs.man.ac.uk/download/install.txt | bash

Endelig må du installere Python biblioteket som lar deg kontrollere lysene ved hjelp av programmet:

sudo apt-get install python , 3 -pifacedigitalio

Når du har installert programvaren, avslutter du Pi med

sudo shutdown -h nå

Installere PiFace Board og Testing

PiFace-platen plugger seg inn i GPIO-pinnene direkte på toppen av Raspberry Pi. Sørg for at Pi er slått av før du kobler kortet.

Start på nytt Pi og bruk det grafiske grensesnittet til å teste styret - du må kjøre Pi-skrivebordet for å gjøre dette:

startx

Åpne LX-terminal og type:

~ / Piface / scripts / piface-emulator

Dette kjører PiFace-emulatoren:


PiFace-emulatorvinduet

Klikk Overide Aktiver og så på Utgangspinne 0 til 7 knapper for å teste brettet - du bør se at LED-lampene lyser på bordet. Du kan også teste trykknapp sensorer og reléer på brettet.


Sette opp julelysene dine

PiFace-kortet gir en fem volt strømforsyning fra Raspberry Pi, eller kan bytte opptil 20 volt gjennom de to reléene på brettet. I dette eksemplet slås fem sett med lys.

Det finnes en rekke måter du kan koble til LED-lysstrenger:

Five-volt er den samme spenningen som brukes av USB-kontakter, så alle USB-drevne LED-lamper vil fungere. Klipp av USB-kontaktene og led lysene til brettet.

Alternativt kan du bruke batteridrevne LED-lysstrenger som er tilgjengelige billig online. Jeg fant ut at 20 LED-lysstenger drevet av tre AA-batterier arbeidet uten problemer. De fleste LED-strenger har allerede motstander loddet innside.

Eller du kan lage dine egne LED-strenge ved å kjøpe ledninger, motstander og lysdioder. Den LED parallelle ledningsveiviseren hjelper til med å beregne motstandene du må bruke med en fem volt strømforsyning.

Når du har lysene dine, bruker du en fem volt strømforsyning til å teste LED-strenger, da LED-ene er ensrettede, må du merke de positive og negative ledningene.

Merk: Bruk aldri strømspenningslamper med PiFace-kortet.


Koble julelysene til PiFace Board

For å koble LED-strenger til PiFace-korttrådene, kombinerer alle de positive ledningene til den svarte fem-volt-terminalen (den røde ledningen på bildet nedenfor) du kan bruke en klemme og jumper-ledninger for å feste alle ledningene sammen.

Koble de negative ledningene (en til fem) til oransje klemmer


PiFace Julelys ledninger

Slå straks opp Raspberry Pi og kjør PiFace-emulatoren igjen. Du bør kunne slå lysene på og av.


Kjør en enkel julegamp-pythonprogram

I tillegg til å bruke PiFace-emulatoren kan du skrive programmer i Python 3 for å styre brettet. Følgende er et enkelt program som slår lysene på og av i rekkefølge:

fra tid import import søvn import pifacedigitalio DELAY = 0.5 # sekunder hvis __name__ == "__main__": pifacedigital = pifacedigitalio.PiFaceDigital () mens sant: pifacedigital.leds [7] .toggle () søvn (DELAY) pifacedigital.leds [6]. (DELAY) pifacedigital.leds [5] .toggle () søvn (DELAY) pifacedigital.leds [4] .toggle () søvn (DELAY) pifacedigital.leds [3] .toggle () søvn (DELAY)

For å skrive inn dette programmet, åpne et tekstredigeringsprogram eller i konsolltypen

sudo nano xmaslights.py

og kutt og lim inn koden ovenfor. Lagre og lukk.

Kjør deretter programmet med:

python3 xmaslights.py

Du kan endre timingen ved å endre DELAY-variabelen, og kontrollere flere utganger ved å bruke pifacedigital.leds [antall utdata] linje.


Sammendrag

Du har nå et sett med datamaskinstyrte juletre lys. Du kan prøve å eksperimentere med koden, endre mønsteret for blinkingen, eller legge til utløsere for hendelser ved hjelp av inngangene på brettet.

Denne opplæringen dekket grunnleggende oppsett og testing av PiFace I / O-brettet, og det er bruk for å kontrollere festlige julelys.