Wifi ovládaný 12v LED pás pomocí Raspberry Pi s Taskerem, integrace Ifttt .: 15 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

V tomto projektu vám ukážu, jak ovládat jednoduchý 12v analogový LED pás přes wifi pomocí malinového pi.

Pro tento projekt budete potřebovat:

• 1x Raspberry Pi (používám Raspberry Pi 1 Model B+)
• 1x RGB 12v LED pásek [Ebay Australia]
• 3x IRFZ44N N-Channel Mosfet's [Ebay Australia]
• 1 x napájecí adaptér DC DC [Ebay Australia]
• Některé dráty
• Displej, klávesnice (pouze pro nastavení)

Krok 1: Nainstalujte si Raspbian OS pomocí Windows

K instalaci Raspbian s Windows budete potřebovat:

• Win32 Disk Imager: [Stáhnout]
• Raspbian OS Lite: [Zip], [Torrent]

** DŮLEŽITÉ, pokud to uděláte špatně, můžete přijít o všechna data. Před pokračováním si data zazálohujte **

1. Připojte kartu SD do čtečky karet a otevřete Tento počítač
2. Vyhledejte písmeno jednotky
3. Klikněte pravým tlačítkem na Win32DiskImager a klikněte na „Spustit jako správce“
4. Poté klikněte na malou modrou složku a vyhledejte svůj obrázek RaspbianOS
5. Také klikněte na rozevírací pole v části Zařízení a změňte jej na písmeno jednotky SD karty
6. Poté klikněte na „Napsat“
7. Otevře se dialogové okno PŘED stisknutím tlačítka Ano ověřte, zda je cílové zařízení správné
8. Poté vyjměte kartu SD a vložte ji do pí

Krok 2: Nainstalujte si Raspbian OS pomocí Mac OS X

K instalaci Raspbian s Mac budete potřebovat:

• ApplePi-Baker [Stáhnout]
• Raspbian OS Lite: [Zip], [Torrent]

** DŮLEŽITÉ, pokud to uděláte špatně, můžete přijít o všechna data. Před pokračováním si data zazálohujte **

1. Otevřete Disk Utility a vyhledejte SD kartu na levé straně a poté na ni klikněte
2. Vyhledejte „Zařízení“v dolní části okna, měli byste vidět něco jako diskXsX, kde x je číslo
3. Zapamatujte si číslo „Zařízení“a otevřete ApplePi-Baker
4. Požádá vás o heslo, protože musí naformátovat vaši SD kartu
5. Klikněte na číslo „Zařízení“, které je za / dev / na levé straně
6. Klikněte na „Obnovit-zálohovat“Přejděte na svůj obrázek RaspbianOS.
7. Začne vymazávat SD kartu a instalovat na ni Raspbian
8. Když je hotovo, objeví se výstražné okno, které vám říká, že můžete vyjmout kartu SD, vyjmout ji a dát ji do vašeho pi.

Krok 3: Nastavení Pi

Před zapnutím pí budete muset připojit HDMI displej, klávesnici a ethernetový kabel nebo USB wifi (nastavíme to v dalším kroku).

Zapněte pí, uvidíte obrazovku naplněnou textem. To je normální a je to součástí spuštění linuxového jádra. Jen chvíli počkej, až uvidíš

malinové přihlášení:

Vaše uživatelské jméno je pi a heslo je malinové (na obrazovce nic neuvidíte, ale stále se zadává)

Poté, co se přihlásíte, uvidíte:

pi@raspberrypi: ~ $

Poté musíte zadat:

sudo raspi-config

Vaše obrazovka se poté zaplní modrou obrazovkou s možnostmi v šedém poli uprostřed,

1. Pomocí kláves nahoru a dolů zvýrazněte a po několika sekundách stiskněte klávesu Enter na možnosti „Rozbalit souborový systém“. Zobrazí se upozornění, že „kořenový souborový systém byl změněn“, klikněte na Enter
2. Poté stiskněte šipku dolů, přejděte na Možnosti spouštění a klikněte na Enter, poté klikněte na Enter, když je vybrána možnost „Desktop / CLI“, poté zvýrazněte „Console Autologin“a klikněte na Enter
3. Poté vyberte Pokročilé možnosti a klikněte na Enter
4. Poté přejděte dolů na ssh a klikněte na Enter, poté vyberte ano
5. poté stiskněte šipku doprava, dokud se nezvýrazní zpět, a stiskněte Enter
6. Poté znovu přejděte na konec a klikněte na Dokončit, poté restartujte restartováním

Po restartu, pokud jste připojeni přes ethernet, musíte zadat tento příkaz, abyste našli svou IP adresu, abychom mohli ssh do pi

Najít ip:

název hostitele -I

Krok 4: Nastavení Wifi

K nastavení wifi na pi potřebujeme upravit soubor

1. zadejte do příkazového řádku

sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

2. Přejděte na konec souboru a zadejte

síť = {

ssid = "Your_Wifi_Name" psk = "Your_wifi_password"}

3. Potom restartujte pi pomocí

sudo restart

Poté, co se váš pi restartuje, získáte jeho IP adresu zadáním

název hostitele -I

měli byste získat svou IP adresu. Pokud je ale přeladěný text prázdný, znamená to, že se pi nemohlo připojit k vaší síti. znovu zkontrolujte, zda jste zadali správně své wifi jméno a heslo, protože rozlišují velká a malá písmena.

Krok 5: Vzdáleně se připojte k počítači Pi pomocí systému Windows

Nyní, když máme pí připojené k internetu, můžeme odstranit myš a displej klávesnice a vzdáleně se k němu připojit pomocí „ssh“

Chcete -li ssh do pí s okny, musíte si stáhnout

tmel: [Stáhnout]

1. Otevřete tmel, do pole IP adresa zadejte Raspberry Pi ip a stiskněte Otevřít
2. zobrazí se dialogové okno, které vypadá jako na obrázku 2, stiskněte Ano
3. pak uvidíte nový dialog, který říká „přihlaste se jako“zadejte „pi“
4. poté požádá o heslo zadejte „malina“

Nyní jste připojeni k pí přes ssh

Krok 6: Vzdáleně se připojte k počítači Pi pomocí systému Mac

Nyní, když máme pí připojené k internetu, můžeme odebrat klávesnici a myš a vzdáleně se k ní připojit pomocí „ssh“

1. Otevřete „Terminál“

2. Zadejte

ssh pi@IP_ADDRESS

3. Potom se může zobrazit zpráva, že klíč hostitele není uložen. Stačí zadat „ano“

4. Poté při povýšení zadejte heslo Raspberry Pi, které je „Raspberry“

Nyní jste připojeni k pí přes ssh

Krok 7: Instalace softwaru

Protože nyní máme vzdálený přístup k pí, musíme nainstalovat nějaký software pro ovládání LED pásku

Budeme muset nainstalovat

• pigpio (Tím se změní všechny piny GPIO z digitálního na PWM)
• flask (skript na straně serveru, který hovoří s pigpio a webovým serverem)
• apache2 (webový server)

Nainstalujte pigpio

1. Nejprve musíme pomocí tohoto příkazu stáhnout složku zip obsahující nekompilovaný software pigpio

wget

2. Poté musíme rozbalit a přejít do adresáře

rozbalte pigpio.zip && cd PIGPIO

3. nyní, že jsme v adresáři, potřebujeme kompilovat a nainstalovat software

make -j4 && sudo make install

4. Nyní otevřete rc.local, abychom mohli pi říct, aby při spuštění běžel pigpiod

sudo nano /etc/rc.local

pak těsně před výjezdovou linkou vstoupit

sudo pigpiod

Nyní jste nainstalovali software pigpio

Nainstalujte baňku

nejprve musíme aktualizovat seznam softwaru, který k tomu zadáme

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

pak nainstalujte pip

sudo apt-get install python-pip

nyní můžeme nainstalovat baňku

sudo pip install baňka

Nainstalujte si Apache2

sudo apt -get install apache2 -y

sudo apt-get install libapache2-mod-wsgi -y

Nainstalujte git

sudo apt install git -y

Po dokončení instalace vypněte pi pomocí

sudo se nyní vypne

Krok 8: Zapojení napájení

Nejprve musíme připojit napájecí konektor k desce chleba

1. Připojte černý vodič k zápornému konektoru na napájecím konektoru
2. Připojte červený vodič ke kladnému konektoru na napájecím konektoru
3. Připojte druhý konec červeného drátu k kladné straně prkénka
4. Připojte druhý konec černého drátu k kladné straně prkénka
5. Poté připojte uzemňovací kolík z pí (jak je vidět na obrázku) k zápornému kolíku na desce

Nyní musíme připojit mostfet.

Krok 9: Zapojení mosfetů a připojení Pi

Mosfet vám umožňuje ovládat, kolik energie může cestovat do LED diod, budeme potřebovat tři mosfety, protože potřebujeme ovládat červené, zelené a modré světlo samostatně.

Mosfet má tři kolíky, vlevo má kolík „Gate“, který bude připojen k pí, aby řídil, kolik energie může proudit do LED diod

Středový kolík se nazývá „Vypouštění“, který přejde k LED diodám a bude dodávat napětí, které brána umožňuje procházet

a kolík vpravo je kolík „Zdroj“. Tento kolík jde na prkénko k zemi.

Připojení červené LED

1. Vložte jeden mosfet do prkénka
2. připojte černý vodič od GND na prkénku ke zdroji (pravý pin)
3. poté připojte červený vodič od středového kolíku na mosfetu k červenému kolíku na LED pásku
4. poté připojte červený vodič z levého pinu k GPIO 17 na pí

Připojení zelené LED

1. Vložte 2. mosfet do prkénka
2. pak stejně jako předtím připojte černý vodič z GND na prkénku ke zdroji (pravý kolík)
3. poté připojte zelený vodič od středového kolíku na mosfetu k zelenému kolíku na LED pásku.
4. poté připojte zelený vodič z levého pinu k GPIO 22 na pí

Připojení modré LED

1. Vložte poslední mosfet do prkénka
2. připojte další černý vodič z GND na prkénku ke zdroji (pravý kolík)
3. poté připojte modrý vodič od středového kolíku na mosfetu k modrému kolíku na LED pásku.
4. poté připojte modrý vodič z levého kolíku k GPIO 24 na pí

Potom budete mít na LED pásku ještě jeden pin, který bude bílý nebo černý, stačí připojit vodič z kladného kolíku na desce k tomuto extra kolíku na LED pásku

Nyní, když jsme hotovi, můžeme začít testovat.

Krok 10: Stažení a testování Led Strip

Stažení zdrojového kódu pro ovládání LED pásku

klon git https://github.com/DavidMontesin/Raspberry-PI-Wifi-Led-Strip.git && cd Raspberry-PI-Wifi-Led-Strip/

Chcete -li otestovat pruh LED, spusťte soubor test.py.

python Test.py

pokud se z nějakého důvodu některé barvy nerozsvítí, zkontrolujte, zda je vše správně zapojeno.

jak tento skript funguje?

pokud otevřete skript pythonu, můžete se divit, jak funguje, na prvním řádku uvidíte:

čas importu

tato malá knihovna nám umožňuje pozastavit skript, abychom mohli rychleji zapnout světla

import pigpio

tato knihovna nám umožňuje komunikovat s LED páskem

pi = pigpio.pi ()

nastavte proměnnou, abychom mohli použít pi.set_pw… insted of pigpio.pi (). set_pw…

RedPin = 17

GreenPin = 22

BluePin = 24

to jsou jen proměnné, které nám umožňují říct skriptu, na co jsou připojeny LED

tisk („tesing for red“)

toto pouze vytiskne text na příkazový řádek

pi.set_PWM_dutycycle (RedPin, 255)

tento příkaz je součástí knihovny Pigpio a říká, že má nastavit „RedPin“, který hledá číslo, které jsme nastavili dříve, a nastaví jeho jas na „255“, což je maximum

time.sleep (2)

toto je součástí časové knihovny a skript se na 2 sekundy pozastaví

tyto pružné příkazy se budou opakovat pro ostatní LED diody do

pi.stop ()

který přestane mluvit s LED páskem a ladí všechny barvy.

Krok 11: Programování postranního skriptu serveru

** Než začnete, doporučuji si přečíst o pythonu a baňce:

Zde je několik průvodců:

www.pythonforbeginners.com

docs.python-guide.org/en/latest/intro/learn…

flask.pocoo.org

Protože Main.py je přímo v git, tento krok pouze vysvětluje kód.

Nejprve tu máme knihovny

z baňky import Baňka, render_template, požadavek

import pigpio z vlákna import start_new_thread

pak musíme nastavit nějaké proměnné

app = Flask (_ name_)

CurrentColour = "White" RedColourCode = 0 BlueColourCode = 0 GreenColourCode = 0 RedBeforeEffect = 0 BlueBeforeEffect = 0 GreenBeforeEffect = 0 pi = pigpio.pi ()

první proměnná je pro baňku, což je náš webový server, kterému budeme říkat aplikace, takže je jednodušší volat a spouštět. Pak je tu 6 proměnných, že první tři budou obsahovat, jakou barvu změnit dvě a další tři budou obsahovat předchozí barvu.

@app.route ('/', methods = ['GET'])

Tento řádek říká, že pokud někdo zadá IP adresu pí ve webovém prohlížeči, pak spustí skript pod ním, má také metodu GET, což znamená, že jakýkoli text po? Color = bude předán webovému serveru a bude slouží ke změně barvy LED pásku.

def Main ():

globální aktuální barva

text def Main () znamená, že vytvoří funkci s názvem main, kterou lze volat odkudkoli ve skriptu. a globální řádek znamená, že bude aktualizovat proměnnou v celém skriptu.

if request.args.get ('Color'):

CurrentColour = request.args.get ('Color') if CurrentColour == "White": FadeTORGB (255, 255, 255) elif CurrentColour == "Red": FadeTORGB (255, 0, 0) elif CurrentColour == "Green ": FadeTORGB (0, 255, 0) elif CurrentColour ==" DarkBlue ": FadeTORGB (0, 0, 255) elif CurrentColour ==" LightBlue ": FadeTORGB (0, 255, 255) elif CurrentColour ==" oranžová ": FadeTORGB (255, 15, 0) elif CurrentColour == "Pink": FadeTORGB (255, 0, 192) elif CurrentColour == "Yellow": FadeTORGB (255, 157, 0) elif CurrentColour == "Purple": FadeTORGB (123, 0, 255) elif CurrentColour == "Black": FadeTORGB (0, 0, 0) return render_template ('index.html')

Tento skript získá po metodě GET „Barva“libovolný název a uloží ho. pak zkontroluje toto jméno a zavolá funkci, která může 3tři další funkce současně změnit červené, zelené a modré světlo

def FadeTORGB (RedNum, BlueNum, GreenNum):

start_new_thread (FadeUpRed, (RedNum,)) start_new_thread (FadeUpBlue, (BlueNum,)) start_new_thread (FadeUpGreen, (GreenNum,))

To bude volat další tři funkce, které změní množství energie procházející každou LED s efektem slábnutí.

def FadeUpRed (REDUpNum):

global RedColourCode if RedColourCode <REDUpNum: while RedColourCode REDUpNum: while RedColourCode> REDUpNum: RedColourCode -= 1 pi.set_PWM_dutycycle (RedPin, RedColourCode)

def FadeUpBlue (BlueUpNum):

global BlueColourCode if BlueColourCode <BlueUpNum: while BlueColourCode BlueUpNum: while BlueColourCode> BlueUpNum: BlueColourCode -= 1 pi.set_PWM_dutycycle (BluePin, BlueColourCode)

def FadeUpGreen (GreenUpNum):

global GreenColourCode if GreenColourCode <GreenUpNum: while GreenColourCode GreenUpNum: while GreenColourCode> GreenUpNum: GreenColourCode -= 1 pi.set_PWM_dutycycle (GreenPin, GreenColourCode)

if _name_ == "_main_":

app.run (host = "0.0.0.0")

Krok 12: Programování webového serveru

Nyní, když máme server, musíme navrhnout webové stránky.

Protože je server v šablonách a statických složkách přímo v git, tento krok pouze vysvětluje kód.

Doporučuji také přečíst si o html, css, javascriptu

HTML

Nejprve musíme naprogramovat html, tady jde veškerý obsah, který pak lze stylizovat pomocí css

1. Vytvoření hlavy (název, propojení souborů,)

Wifi led pás

První dvě značky informují webový prohlížeč o tom, že se jedná o webovou stránku. Poté třetí řádek říká prohlížeči, aby skryl jakýkoli text uvnitř bloku a pod ním je název, který se zobrazí na kartě.

Vytváření webové stránky na celou obrazovku v systému iOS

Chcete -li stránku zobrazit na celou obrazovku, zadejte tento kód pod značku

Dále přidáme odkazy na soubor css, který uděláme, bude to jiný způsob, než je obvyklé, protože v baňce je způsob správy souborů

Poté musíte značku zavřít a vytvořit značku těla

Body tag znamená, že všechny tagy uvnitř se objeví na webové stránce

Nyní uděláme barevná tlačítka, která mohou změnit LED pásek.

Pro každou barvu vytvoříme jednu a vložíme ji do tabulky

Tím se vytvoří vnější rám stolu

tím se vytvoří řádek pro tabulku

Nyní vytvoříme oranžové tlačítko

tag td vytvoří buňku, pak funkce „onClick“zavolá javascriptovou funkci, kterou vytvoříme jako druhou, jimž se pro stylizaci tlačítka použije funkce „class“a stylem se pouze vybarví.

Jen budeme muset změnit text sendColour a styl pro každé další tlačítko, ale po každém 2. tlačítku řádek zavřeme a vytvoříme nový řádek

Atd…

Poté, co jste vložili veškerou barvu, musíte stůl zavřít

Javascript

Nyní musíme přidat funkci „SendColour“, na kterou jsme již dříve odkazovali, abychom to udělali, musíme nejprve přidat značku informující webový prohlížeč, že existuje nějaký javascript

pak vytvořte funkci

funkce SendColour (ClickedColour) {

Tato funkce odešle požadavek Ajaxu na malinový pi, který mu řekne, aby změnil barvu, na kterou jste klikli

xhttp = nový XMLHttpRequest ();

xhttp.open ("GET", "? Color =" + ClickedColour, false); xhttp.send (); }

Nyní musíme zavřít javascript a html

CSS

Nyní se chystáme navrhnout webové stránky

nejprve CD ze složky šablon a přejděte do statické složky

cd.. && cd statické

nyní vytvořte soubor Style.css

nano Style.css

Nejprve nechme tabulku zaplnit celou obrazovku.

. Barvy {

šířka: 100%; }

.knoflík {

čalounění: 25px 35px; poloměr ohraničení: 4px; }

Testování serveru

Chcete -li otestovat server, přejděte do složky webového serveru

cd..

pak vstoupit

python Main.py

tím se spustí server, poté v počítači otevřete webový prohlížeč a přejděte na

YOUR_PI_PI: 5000 the: 5000 na konci je prozatím důležité, protože je to port, na kterém běží webový server.

pokud přejdete na webovou stránku a zobrazí se „Interní chyba serveru“, podívejte se na konzolu (tmel nebo terminál) a uvidíte spoustu textu, stačí se podívat na poslední řádek a měl by. řeknu vám, co se děje, můžete na Googlu najít odpověď, ale pokud vidíte barvy na obrazovce, můžete kliknout na jednu a měli byste vidět LED pásek, jak se barva změní, pokud ne, zkontrolujte, zda je napájení zapojeno a zapnuto nebo zda byl html kód zadán správně.

Krok 13: Jak to fungovat s Apache2

Nyní, když jsme to testovali, musíme ho přimět mluvit s Apache, aby mohl běžet při spuštění a na portu 80 (standardní webový port)

1. ve složce WebServer vytvořte soubor wsgi

nano wifiled.wsgi

Poté do souboru zadejte

importovat sys

sys.path.insert (0, '/home/pi/Webserver/') z hlavní importní aplikace jako aplikace

poté přidejte uživatele pi do skupiny s názvem www-data, což umožní apache podívat se do složky webového serveru

sudo usermod -a -G www -data pi

poté odeberte výchozí konfiguraci

sudo a2dissite 000-výchozí

poté vytvořte soubor ve složce konfigurace Apache

sudo nano /etc/apache2/sites-available/wifiled.conf

a vstoupit

ServerName WifiLed ServerAdmin [email protected] WSGIScriptAlias//home/pi/Webserver/wifiled.wsgi Objednávka povolit, odepřít Povolit od všech Vyžadovat všechny poskytnuté ErrorLog $ {APACHE_LOG_DIR} /error.log LogLevel varovat CustomLog $ {APACHE_LOG_DIR}/ kombinovaný

poté řekněte apache, aby si přečetl konfiguraci zadáním

sudo a2ensite wifiled.conf

Nyní restartujte pi, když se restartuje, zadejte do webového prohlížeče

VAŠE_PI_IP

Krok 14: Nastavení služeb Tasker a Ifttt a dalších

Než nastavíme tyto programy, musíte na svém routeru nastavit formátování portů, protože každý router je jiný. Postup si můžete přečíst zde

Tasker

na svém zařízení Android otevřete taker

pak vytvořte nový profil, který je na události přelitý, můžete si vybrat libovolný spouštěč. Vybral jsem „Vyzvánění telefonu“a nastavil barvu komukoli „C: JAKÉKOLI“. Poté vás požádá, abyste vybrali úkol, klikli na „Nový úkol“a pojmenovali jej podle vaší akce. Budu tomu říkat „Telefonní hovor“, poté stiskněte přidat akci a vyhledejte „HTTP Head“a nastavte Server: Port na your_raspberry_pi_IP, pak pod cestou můžete buď nastavit plnou barvu pomocí „/? Color = Green“, nebo můžete vytvořit efekt, uděláme to v dalším kroku. Poté klikněte zpět a znovu zpět.

IFTTT

nejprve přejděte na ifttt a vytvořte nový applet Vyberte libovolný spouštěč (vybral jsem tlačítko) a poté pro akci vyberte kanál výrobce a řekněte, abychom zadali požadavek, pak pro adresu URL zadejte YOUR_PUBLIC_PI/? Color = LightBlue, pokud neznáte svou veřejnost ip stačí zadat „Moje IP“na google. Poté pro metodu zadejte HEAD a poté klikněte na „Vytvořit akci“, když se vaše akce stane, pokudtttt podá vašemu pi požadavek na změnu barvy.

Ostatní služby

Můžete také připojit další služby, které vyžadují požadavek HTTP HEAD nebo GET.

Krok 15: Vytváření vlastních efektů

Do Main.py přidejte příkaz k importu, pod import os zadejte

čas importu

také než vytvoříme efekt, musíme přidat proměnnou těsně pod přidáním GreenBeforeEffect

CanChangeColour = True

pak změňte if request.args.get ('Color'):

na

pokud request.args.get ('Color') a CanChangeColour:

sekce těsně pod návratem render_template ('Main.html') add

@app.route ('/Effect', methods = ['GET'])

def Effect ():

Poté nastavte proměnné na globální

x = 0

globální RedColourCode globální BlueColourCode globální GreenColourCode globální RedBeforeEffect globální BlueBeforeEffect globální GreenBeforeEffect

nyní vytvořme náš první efekt

if request.args.get ('Call'):

RedBeforeEffect = RedColourCode BlueBeforeEffect = BlueColourCode GreenBeforeEffect = GreenColourCode FadeTORGB (0, 0, 0) time.sleep (2)

Tato akce se spustí, když pí obdrží požadavek jako „/? Effect = Call“a uloží aktuální barvu, abychom ji mohli zavolat zpět. Poté provedeme zúžení LED pásky a počkáme, až se to stane.

Nyní provedeme vyblednutí LED z černé na zelenou a pak znovu na černou a chci to udělat pětkrát

while x <= 5: FadeTORGB (0, 255, 0) x += 1 time.sleep (1) FadeTORGB (0, 0, 0) time.sleep (1) CanChangeColour = True time.sleep (2) FadeTORGB (RedBeforeEffect (BlueBeforeEffect, GreenBeforeEffect)

To bude počítat až pět, ale pokaždé, když se změní na zelenou, pak počkejte sekundu a přejděte na černou. Poté, co to skončí, změní barvu zpět na ty, které jste měli před změnou.

Nyní jen vytvoříme odpověď.

vrátit se ""

Také restartujte ty malinové pi

sudo restart