So programmieren Sie Ihren Raspberry Pi zur Steuerung von LED-Leuchten

Werbung

Mit dem Raspberry Pi zu beginnen, kann eine aufregende Erfahrung sein. Für Anfänger war es noch nie einfacher, sowohl mit Codierung als auch mit DIY-Elektronik zu beginnen.

Ein einfaches Projekt besteht darin, eine einfache Schaltung mit zwei LEDs zu erstellen und eine davon mithilfe von Code zu steuern. So geht's!

Erforderliche Komponenten

Bevor Sie beginnen, müssen Sie sicherstellen, dass auf Ihrem Pi ein Betriebssystem installiert ist. Installieren Raspbian über NOOBS Wie NOOBS für Raspberry Pi Erstbenutzern helfen kannDer Raspberry Pi hat etwas, das die Leute vielleicht abschreckt: Bis jetzt war das Einrichten nicht besonders benutzerfreundlich. NOOBS will das ändern! Weiterlesen ist bei weitem der schnellste Weg, um loszulegen.

Starten Sie Ihren Pi und befestigen Sie ihn wie einen normalen Desktop-Computer an einem Bildschirm, einer Maus und einer Tastatur. Alternativ können Sie Verbinde dich mit deinem Pi über SSH Einrichten Ihres Raspberry Pi für die kopflose Verwendung mit SSH

Der Raspberry Pi kann SSH-Befehle akzeptieren, wenn er mit einem lokalen Netzwerk verbunden ist (entweder über Ethernet oder Wi-Fi), sodass Sie es einfach einrichten können. Die Vorteile von SSH gehen über das tägliche Screening hinaus ... Weiterlesen um die Unordnung zusätzlicher Drähte zu vermeiden. Wir werden beschreiben, wie Sie LEDs steuern können, egal welche Methode Sie wählen.

Wenn Sie sicher sind, dass der Raspberry Pi ordnungsgemäß hochfährt, schalten Sie ihn beim Aufbau Ihrer Schaltung wieder aus, um eine Beschädigung Ihres Pi zu vermeiden.

Zusammen mit Ihrem Raspberry Pi benötigen Sie:

1. Ein Steckbrett
2. 2 x LEDs
3. 2 x Widerstände (alles von 220 Ohm bis 1 kOhm)
4. Anschlusskabel

Wenn du deine hast Raspberry Pi mit einem Starter-KitSie werden wahrscheinlich schon alles auf dieser Liste haben. Bauen wir jetzt unsere Schaltung auf.

Eine einfache LED-Schaltung

Richten Sie Ihre Komponenten wie in diesem Fritzing-Diagramm gezeigt ein:

Diese Schaltung macht zwei Dinge. Das 5v und GND Stifte des Pi werden an der befestigt Stromschienen vom Steckbrett.

Hinweis: Werfen Sie einen Blick auf unsere, um eine bessere Vorstellung davon zu bekommen, was das Steckbrett ist und wie es funktioniert Steckbrett Crashkurs Was ist ein Steckbrett und wie funktioniert es? Ein schneller CrashkursMöchten Sie DIY-Elektronik lernen? Möglicherweise haben Sie ein Steckbrett in Ihrem Starter-Kit erhalten. Aber was ist ein Steckbrett und wie funktioniert es? Weiterlesen .

Die beiden Stromschienen sind am Ende miteinander verbunden, und eine Linie verläuft von der positiv Stromschiene in die positiv (Anoden-) Seite der unteren LED. Das Negativ Die Seite der LED ist an einen Widerstand angeschlossen, der wieder mit dem verbunden ist GND Stromleitung.

Die obere LED ist unterschiedlich verdrahtet. Eine Linie verläuft von Pin 12 (GPIO18) des Raspberry Pi in die positive Seite der LED, die durch den Widerstand und zurück in die läuft GND Schiene. Pin 12 ist auch GPIO18, so verwirrend das klingt, unser Leitfaden zu Raspberry Pi GPIO-Pins Alles, was Sie über Raspberry Pi GPIO Pins wissen müssenDer Raspberry Pi ist ein fantastischer kleiner Computer, aber was genau machen die GPIO-Pins (General Purpose Input / Output)? Kurz gesagt, sie eröffnen eine ganze Welt des elektronischen Bastelns und Erfindens. Weiterlesen wird helfen, die Dinge zu klären!

Es ist nicht wichtig, in welche Richtung Sie die Widerstände einrichten, aber es ist wichtig, dass die LEDs richtig herum angeordnet sind. Zum Glück ist leicht zu erkennen, welche Seite welche ist:

Sobald Sie alles eingerichtet haben, sollte es ungefähr so ​​aussehen:

Beachten Sie, dass ich hier einen externen Wi-Fi-Dongle verwende. Dieser wird nur benötigt, wenn Sie unter dem Fluch des schwachen Wi-Fi leiden!

Stellen Sie sicher, dass alles richtig eingerichtet ist, und starten Sie dann Ihren Raspberry Pi. Die direkt am 5-V-Pin angebrachte LED sollte sofort aufleuchten. Die andere LED wird über den Code gesteuert.

Methode 1: Python über IDLE

Wenn Sie Ihren Raspberry Pi im Desktop-Modus verwenden, öffnen Sie das Anwendungsmenü oben links auf Ihrem Bildschirm und navigieren Sie zu Programmierung> Python 3 (IDLE). Dadurch wird die Python-Shell geöffnet. Wenn Sie den SSH-Modus verwenden, finden Sie später in diesem Artikel Anweisungen.

Auf dem Raspbian-Betriebssystem ist Python bereits installiert. Python ist eine perfekte Programmiersprache für Anfänger, und es gibt sie viele tolle Websites Die 5 besten Websites zum Erlernen der Python-ProgrammierungMöchten Sie Python-Programmierung lernen? Hier sind die besten Möglichkeiten, Python online zu lernen, von denen viele völlig kostenlos sind. Weiterlesen da draußen, um Ihnen den Einstieg zu erleichtern. Wir werden zusammen ein kurzes Python erstellen. Wenn Sie jedoch lieber das fertige Skript herunterladen möchten, können Sie dies tun Kopieren Sie den Code aus Pastebin.

Sie könnten direkt in die Shell programmieren, aber es wäre schön, ein Programm zu erstellen, das Sie speichern und erneut verwenden können. Öffnen Sie eine neue Datei, indem Sie auf klicken Datei> Neue Datei.

Sie werden eine einfache erstellen blinken Skizze, die die LED ein- und ausschaltet. Zu Beginn müssen Sie die importieren RPi. GPIO und Zeit Module.

RPi importieren. GPIO als GPIO. Importzeit. 

Importieren als GPIO erspart Ihnen die Eingabe von RPi. GPIO jedes Mal, und Sie werden die brauchen Zeit Modul für die Verzögerungen zwischen dem Ein- und Ausschalten der LED. Richten Sie nun den GPIO-Pin ein.

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

Richten Sie die zu verwendenden GPIO-Pins ein TAFEL Nummerierung und setzen Sie die GPIO-Warnungen auf false. Mach dir keine Sorgen, wenn du das zu diesem Zeitpunkt nicht verstehst! Als nächstes stellen Sie Ihre ledPin Pin 12 (GPIO18) Ihres Pi sein. Richten Sie abschließend den ledPin auf ein AUSGABE. Jetzt ist der Pin bereit, die LED zu steuern.

LED-Licht blinken lassen

Durch das Erstellen eines zum In der Schleife können Sie steuern, wie oft die LED blinkt. Geben Sie den folgenden Code ein und achten Sie darauf, ihn auf die gleiche Weise einzurücken.

für i im Bereich (5): print ("LED leuchtet.") GPIO.output (ledPin, GPIO.HIGH) time.sleep (0.5) print ("LED aus.") GPIO.output (ledPin, GPIO. LOW) time.sleep (0.5)

Diese for-Schleife wird fünfmal ausgeführt und jedes Mal drucken an die Python-Shell, was sie tut, bevor sie Pin 12 auf ändert HOCHSchalten Sie dann die LED ein NIEDRIG, den Stift ausschalten. Das Programm wird dann automatisch beendet.

Speichern Sie Ihr Programm und wählen Sie dann Ausführen> Modul ausführen aus dem Editor-Menü. Ihre LED sollte fünfmal blinken!

Herzliche Glückwünsche! Sie haben Ihr erstes GPIO-Programm erstellt!

Methode 2: Python über SSH und Nano

Wenn Sie über SSH eine Verbindung zu Ihrem Raspberry Pi hergestellt haben, können Sie dieses Programm über die Befehlszeile erstellen. Erstellen Sie ein neues Skript in Nano durch Eingabe von:

sudo nano blink.py. 

Dadurch wird im Nano-Editor eine neue Datei mit dem Namen blink.py geöffnet. Geben Sie den gleichen Code wie oben ein, stellen Sie sicher, dass alles korrekt eingerückt ist, und speichern Sie das Programm durch Drücken von Strg-X. Dies löst eine Eingabeaufforderung zum Speichern am unteren Bildschirmrand aus.

Art y um es zu speichern, und geben Sie ein, um den Dateinamen zu bestätigen. Dadurch kehren Sie zur Befehlszeile zurück. Sie können Ihr Programm mit dem Python-Befehl ausführen:

python blink.py. 

Sie sollten die LED blinken und die Druckfunktion auf dem Bildschirm sehen.

Tauchen Sie tiefer mit mehr Himbeer-Pi-Projekten

Das Erlernen der Steuerung von LEDs mithilfe von Code ist ein wichtiger erster Schritt in Ihrer DIY-Ausbildung. Diese Codierungsstufe ist alles, was Sie für viele benötigen Raspberry Pi Anfängerprojekte.

Der Raspberry Pi eignet sich nicht nur hervorragend für hausgemachte Elektronik, sondern ist auch in der Lage, eine Vielzahl verschiedener Dinge zu erledigen Super Raspberry Pi Guide Raspberry Pi: Das inoffizielle TutorialEgal, ob Sie ein aktueller Pi-Besitzer sind, der mehr erfahren möchte, oder ein potenzieller Besitzer dieses Geräts in Kreditkartengröße, dies ist kein Leitfaden, den Sie verpassen sollten. Weiterlesen wird Ihnen helfen, die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten dieser winzigen Computer in den Griff zu bekommen.