Wifi -kontrollert 12v LED -stripe ved hjelp av Raspberry Pi med Tasker, Ifttt -integrasjon .: 15 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

I dette prosjektet vil jeg vise deg hvordan du styrer en enkel 12v analog led stripe over wifi ved hjelp av en bringebær pi.

For dette prosjektet trenger du:

• 1x Raspberry Pi (jeg bruker en Raspberry Pi 1 modell B+)
• 1x RGB 12v Led Strip [Ebay Australia]
• 3x IRFZ44N N-Channel Mosfets [Ebay Australia]
• 1x kvinnelig DC -strømkontaktadapter [Ebay Australia]
• Noen ledninger
• Skjerm, tastatur (bare for oppsett)

Trinn 1: Installer Raspbian OS ved hjelp av Windows

For å installere Raspbian med Windows trenger du:

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

** VIKTIG hvis du gjør feil kan du miste alle dataene dine. Vennligst ta sikkerhetskopi av dataene dine før du fortsetter **

1. Koble SD -kortet til en kortleser og åpne Min datamaskin
2. Se etter stasjonsbrevet
3. Høyreklikk på Win32DiskImager og klikk "Kjør som administrator"
4. Klikk deretter på den lille blå mappen og bla til bildet av RaspbianOS
5. Klikk også på rullegardinboksen under Enhet og endre den til SD -kortets stasjonsbokstav
6. Klikk deretter "Skriv"
7. En dialogboks åpnes FØR du trykker på Ja, bekreft at målenheten er riktig
8. Fjern deretter SD -kortet og sett det inn i pi -en

Trinn 2: Installer Raspbian OS ved hjelp av Mac OS X

For å installere Raspbian med Mac trenger du:

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

** VIKTIG hvis du gjør feil kan du miste alle dataene dine. Vennligst ta sikkerhetskopi av dataene dine før du fortsetter **

1. Åpne Diskverktøy og se etter SD -kortet på venstre side og klikk på det
2. Se etter "Enhet" nederst i vinduet. Du bør se noe som diskXsX der x er et tall
3. Husk "Device" -nummeret og åpne ApplePi-Baker
4. Det vil be om passord på grunn av at det må formatere SD-kortet
5. Klikk på "Device" -nummeret som er After / dev / på venstre side
6. Klikk på "Gjenopprett sikkerhetskopiering" Bla til bildet av RaspbianOS.
7. Det vil begynne å slette SD-kortet og installere Raspbian på det
8. Når det er gjort, vil det dukke opp en varselboks som forteller deg at du kan fjerne SD-kortet, fjerne det og sette det i pi-en.

Trinn 3: Sette opp Pi

Før du slår på pi, må du koble til en HDMI -skjerm, tastatur og en ethernet -kabel eller usb wifi (vi setter dette opp i neste trinn).

Slå på pi, Du vil se en haug med tekst fylle opp skjermen. Dette er normalt og er en del av Linux -kjernens oppstart. Bare vent litt til du ser

bringebær pålogging:

Ditt brukernavn er pi og passordet er bringebær (du vil ikke se noe som skriver på skjermen, men det blir fortsatt lagt inn)

Når du logger inn vil du se:

pi@raspberrypi: ~ $

Da må du skrive inn:

sudo raspi-config

Skjermen blir deretter fylt med en blå skjerm med alternativer i en grå boks i midten,

1. Bruk opp- og ned -tastene til å markere og trykke enter på "Utvid filsystem" -alternativet. Etter noen sekunder vil du bli ført til et varsel som sier at "rotfilsystemet er endret", klikk på Enter
2. Trykk deretter på pil ned og gå til Boot Options og klikk enter, klikk deretter enter når 'Desktop / CLI' er valgt. Marker deretter 'Console Autologin' og klikk enter
3. Velg deretter Avanserte alternativer og klikk enter
4. Bla deretter ned til ssh og klikk enter og velg ja
5. trykk deretter på høyre pil til tilbake er uthevet, og trykk enter
6. Gå deretter til bunnen igjen, og klikk på Fullfør, og si ja for å starte på nytt

Etter at den har startet på nytt hvis du er tilkoblet via ethernet, må du skrive inn denne kommandoen for å finne IP -adressen din slik at vi kan ssh inn i pi

Finn ip:

vertsnavn -I

Trinn 4: Konfigurer Wifi

For å sette opp wifi på pi må vi redigere en fil

1. skriv inn kommandolinjen

sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

2. Gå til slutten av filen og skriv inn

nettverk = {

ssid = "Your_Wifi_Name" psk = "Your_wifi_password"}

3. Start deretter pi på nytt med

sudo omstart

Etter at pi -omstartene får IP -adressen ved å skrive

vertsnavn -I

du bør få din IP -adresse. Men hvis den justerte teksten er tom, betyr det at pi -en ikke kunne koble seg til nettverket ditt. dobbeltsjekk om du har angitt wifi -navnet og passordet ditt riktig, da det er store og små bokstaver.

Trinn 5: Koble eksternt til din Pi ved hjelp av Windows

Nå som vi har pi koblet til internett kan vi fjerne tastaturmusen og skjermen, og eksternt koble til den ved hjelp av "ssh"

For å ssh inn i pi med windows må du laste ned

kitt: [Last ned]

1. Åpne kitt, skriv inn bringebær pi ip -boksen i IP -adressen, og trykk deretter på åpen
2. du får en dialogboks som ser ut som bilde 2 trykk ja
3. du vil da se en ny dialog som sier "logg inn som" skriv inn "pi"
4. så vil det be om et passord, skriv inn "bringebær"

Du er nå koblet til pi over ssh

Trinn 6: Koble eksternt til din Pi ved hjelp av Mac

Nå som vi har pi koblet til internett kan vi fjerne tastaturet og musen og eksternt koble til det ved hjelp av "ssh"

1. Åpne "Terminal"

2. Skriv inn

ssh pi@IP_ADDRESS

3. Da kan du få en melding om at vertsnøkkelen ikke er lagret. Bare skriv "ja"

4. Når du blir fremmet, skriver du inn bringebær -pi -passordet som er "bringebær"

Du er nå koblet til pi over ssh

Trinn 7: Installere programvaren

Siden vi nå har ekstern tilgang til pi, må vi installere programvare for å kontrollere LED -stripen

Vi må installere

• pigpio (Dette gjør alle GPIO -pinnene fra digitale til PWM)
• flask (serversideskript som snakker med pigpio og webserveren)
• apache2 (webserver)

Installer pigpio

1. Først må vi laste ned en zip -mappe som inneholder ukompilert pigpio -programvare, ved hjelp av denne kommandoen

wget

2. Vi må deretter pakke ut og gå inn i katalogen

pakke ut pigpio.zip && cd PIGPIO

3. nå at vi er i katalogen vi trenger for å kompilere og installere programvaren

lage -j4 && sudo lage install

4. Åpne nå rc.local slik at vi kan fortelle pi -en om å kjøre pigpiod når den startes

sudo nano /etc/rc.local

deretter like før utgangslinjen

sudo pigpiod

Du har nå installert pigpio -programvaren

Installer kolbe

først må vi oppdatere listen over programvare for å gjøre dette

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

installer deretter pip

sudo apt-get install python-pip

nå kan vi installere kolbe

sudo pip installere kolbe

Installer Apache2

sudo apt -get install apache2 -y

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

Installer git

sudo apt installere git -y

Etter at alt er ferdig med å installere nedstengning, vil pi med

sudo nedleggelse nå

Trinn 8: Koble til strømmen

Først må vi koble strømkontakten til brødbrettet

1. Koble den svarte ledningen til den negative kontakten på strømkontakten
2. Koble den røde ledningen til den positive kontakten på strømkontakten
3. Koble den andre enden av den røde ledningen til den positive siden av brødbrettet
4. Koble den andre enden av den svarte ledningen til den positive siden av brødbrettet
5. Koble deretter bakkenålen fra pi (som vist på bildet) til den negative pinnen på brødbrettet

Nå må vi koble til mostfet.

Trinn 9: Kabling av Mosfets og tilkobling av Pi

En Mosfet lar deg kontrollere hvor mye strøm som kan bevege seg til LED -lysene. Vi trenger tre mosfeter, ettersom vi trenger å kontrollere de røde, grønne og blå lysene separat.

Mosfeten har tre pinner, til venstre har den "Gate" -pinnen som vil bli koblet til pi for å kontrollere hvor mye strøm som kan strømme til LED -lyset

Midtnålen kalles "Drain" som går til LED -lyset og leverer spenningen som porten lar forbi

og pinnen til høyre er "Source" -pinnen. Denne pinnen går til bakken på brødbrettet.

Koble til den røde lysdioden

1. Legg en mosfet i brødbrettet
2. koble en svart ledning fra GND på brødbrettet til kilden (høyre pinne)
3. koble deretter en rød ledning fra senterpinnen på mosfeten til den røde pinnen på ledlisten
4. koble deretter en rød ledning fra venstre pinne til GPIO 17 på pi

Koble til den grønne lysdioden

1. Sett den andre mosfeten i brødbrettet
2. deretter akkurat som før koble en svart ledning fra GND på brødbrettet til kilden (høyre pinne)
3. koble deretter en grønn ledning fra senterpinnen på mosfet til den grønne pinnen på ledlisten.
4. deretter koble en grønn ledning fra venstre pinne til GPIO 22 på pi

Koble til den blå LED -en

1. Legg den siste mosfeten i brødbrettet
2. koble en annen svart ledning fra GND på brødbrettet til kilden (høyre pinne)
3. koble deretter en blå ledning fra senterpinnen på mosfet til den blå pinnen på ledlisten.
4. koble deretter en blå ledning fra venstre pinne til GPIO 24 på pi

Deretter vil du ha enda en pinne på ledlisten som vil være edderkopp hvit eller svart. Bare koble en ledning fra den positive pinnen på brødbrettet til den ekstra pinnen på ledlisten

Nå som vi er ferdige kan vi begynne å teste det ut.

Trinn 10: Last ned og test Led Strip

For å laste ned kildekoden for å kontrollere LED -stripen

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

Kjør test.py -filen for å teste led -stripen.

python Test.py

Hvis noen av fargene av en eller annen grunn ikke lyser, må du sjekke om alt er riktig plugget inn.

hvordan fungerer dette skriptet?

Hvis du åpner python -skriptet, kan du lure på hvordan det fungerer. På første linje ser du:

importtid

Dette lille biblioteket lar oss sette manuset på pause, slik at vi kan holde lysene raskere på

import pigpio

dette biblioteket lar oss kommunisere med led -stripen

pi = pigpio.pi ()

sette opp en variabel slik at vi kan bruke pi.set_pw … insted av pigpio.pi (). set_pw …

RedPin = 17

GreenPin = 22

BluePin = 24

Dette er bare variabler som lar oss fortelle skriptet hva LED er koblet til

print ("tesing for red")

Dette vil bare skrive ut tekst til kommandolinjen

pi.set_PWM_dutycycle (RedPin, 255)

denne kommandoen er en del av pigpio libary og sier å sette "RedPin" som den ser etter nummeret vi satte før og setter lysstyrken til "255" som er maks

time.sleep (2)

Dette er en del av tidsbiblioteket og vil bare sette skriptet på pause i 2 sekunder

denne smidige kommandoen vil gjenta for de andre lysdiodene til

pi.stop ()

som vil slutte å snakke med led -stripen og slå av alle fargene.

Trinn 11: Programmering av serversideskriptet

** Før du begynner, anbefaler jeg deg å lese om python og kolbe:

Her er noen guider:

www.pythonforbeginners.com

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

flask.pocoo.org

Siden Main.py er i git direkte, forklarer dette trinnet bare koden.

Først har vi bibliotekene

fra kolbeimportflaske, render_template, forespørsel

import pigpio fra tråd import start_new_thread

så må vi sette noen variabler

app = kolbe (_ navn_)

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

den første variabelen er for kolbe som er vår webserver, vi vil kalle den app, så det er lettere å ringe og kjøre. Deretter er det 6 variabler som de tre første vil inneholde hvilken farge som skal endres to og de tre andre vil inneholde fargen forrige.

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

Denne linjen sier at hvis noen skriver pi's IP -adresse i en nettleser, vil den kjøre skriptet under den, den har også en GET -metode når det betyr at tekst etter? Color = vil bli sendt til webserveren og bli brukes til å endre fargen på ledlisten.

def Main ():

global CurrentColour

teksten def Main () betyr at den vil opprette en funksjon kalt main som kan kalles hvor som helst i skriptet. og den globale linjen betyr at den vil oppdatere variabelen i hele skriptet.

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

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 ==" Orange ": 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')

Dette skriptet får et hvilket som helst navn etter GET -metoden "Farge" og lagrer det. den vil da se etter det navnet og vil kalle en funksjon som vil tre andre funksjoner for å endre det røde, grønne og blå lyset samtidig

def FadeTORGB (RedNum, BlueNum, GreenNum):

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

Dette vil kalle tre andre funksjoner som vil endre mengden strøm som går til hver led med en fade -effekt.

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)

hvis _name_ == "_main_":

app.run (vert = "0.0.0.0")

Trinn 12: Programmering av webserveren

Nå som vi har serveren trenger vi å designe et nettsted.

Siden serveren er i malene og de statiske mappene i git direkte, forklarer dette trinnet bare koden.

Jeg anbefaler deg også å lese om html, css, javascript

HTML

Først må vi programmere html, det er her alt innholdet går som deretter kan styles med css

1. Opprette hodet (tittel, koble filer,)

Wifi Led Strip

De to første taggene forteller nettleseren at det er en webside, så forteller den tredje linjen nettleseren om å skjule all tekst inne i blokken, og under det er tittelen som vises i kategorien

Gjør websiden fullskjerm på iOS

For å gjøre siden i fullskjerm, skriv inn denne koden under taggen

Neste vil vi legge til referanser til css -filen vi vil lage sistnevnte dette vil være på en annen måte enn vanlig på grunn av kolbe er måten for filbehandling

Deretter MÅ du lukke taggen og lage en body -tag

Brødteksten betyr at alle tagger inne i den vil vises på nettsiden

Nå skal vi lage fargeknappene som kan endre led -stripen.

Vi lager en for hver farge og legger den i et bord

Dette skaper er bordets ytre ramme

Dette vil opprette en rad for bordet

La oss nå lage en oransje knapp

taggen td oppretter en celle, så kaller "onClick" -funksjonen en javascript -funksjon som vi vil lage sistnevnte, dem "class" -funksjonen brukes til å style knappen og stilen er bare for å farge den.

Vi må bare endre sendColour -teksten og stilen for hver andre knapp, men etter hver 2. knapp lukker vi raden og oppretter en ny rad

Etc…

Etter at du har lagt inn all fargen, må du lukke bordet

Javascript

Nå må vi legge til "SendColour" -funksjonen som vi hadde referert til før for å gjøre dette. Vi må først legge til en tag som forteller nettleseren at det er noe javascript

deretter opprette en funksjon

funksjon SendColour (ClickedColour) {

Denne funksjonen sender en Ajax -forespørsel til bringebær -pi som vil be den om å endre til fargen du hadde klikket på

xhttp = ny XMLHttpRequest ();

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

Nå må vi lukke javascript og html

CSS

Nå skal vi designe nettstedet

første cd -en ut av malen -mappen og gå inn i den statiske mappen

cd.. && cd statisk

lag nå Style.css -filen

nano Style.css

La oss først få tabellen til å fylle hele skjermen.

. Farger {

bredde: 100%; }

.knapp {

polstring: 25px 35px; kant-radius: 4px; }

Tester serveren

for å teste serveren, gå inn i webservermappen

cd..

skriv deretter inn

python Main.py

dette starter serveren, deretter åpner du nettleseren på datamaskinen og navigerer til

YOUR_PI_PI: 5000the: 5000 på slutten er viktig for nå, da det er porten som webserveren kjører på.

Hvis du går til nettsiden og får en "Intern serverfeil", så se på konsollen (kitt eller terminal), og du vil se en haug med tekst, bare se på den siste linjen. fortell deg hva som skjer, du kan google for å finne svaret, men hvis du ser fargene på skjermen, kan du klikke på en og du bør se LED -stripen gå til den fargen, hvis den ikke gjør det, sjekk om strømmen er plugget inn og slått på eller at HTML -koden er angitt riktig.

Trinn 13: Få det til å fungere med Apache2

Nå som vi har testet det må vi få det til å snakke med apache, slik at det kan kjøre ved oppstart og på port 80 (standard webport)

1. Lag en wsgi -fil inne i WebServer -mappen

nano wifiled.wsgi

Deretter skriver du inn i filen

importer sys

sys.path.insert (0, '/home/pi/Webserver/') fra hovedimport -appen som applikasjon

legg deretter til brukeren pi i en gruppe som heter www-data, dette vil tillate apache å se i webservermappen

sudo usermod -a -G www -data pi

fjern deretter standardkonfigurasjonen

sudo a2dissite 000-standard

lag deretter en fil i Apache -konfigurasjonsmappen

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

og skriv inn

Servernavn WifiLed ServerAdmin [email protected] WSGIScriptAlias//home/pi/Webserver/wifiled.wsgi Bestill tillat, nekt Tillat fra alle Krev alle innvilgede ErrorLog $ {APACHE_LOG_DIR} /error.log LogLevel advare CustomLog $ {APACHE_LOG_DIR}/ kombinert

fortell deretter apache om å lese konfigurasjonen ved å gå inn

sudo a2ensite wifiled.conf

Start pi -en på nytt når den starter på nytt, gå inn i nettleseren din

YOUR_PI_IP

Trinn 14: Konfigurere Tasker og Ifttt og andre tjenester

Før vi konfigurerer disse programmene må du sette opp port fording på ruteren din, siden hver ruter er forskjellig, kan du lese hvordan du gjør det her

Tasker

på din Android -enhet åpen taker

Deretter kan du opprette en ny profil på en hendelse, du kan velge hvilken som helst utløser. Jeg har valgt "Telefonringing" og hadde satt fargen til hvem som helst "C: ALLE", så vil den be deg om å velge en oppgave, klikke "Ny oppgave" og gi den et navn på handlingen din. Jeg vil kalle det "Telefonsamtale", trykk deretter på add action og se etter "HTTP Head" og sett Server: Port til your_raspberry_pi_IP, så under banen kan du enten angi en solid farge med "/? Color = Green" eller du kan lage en effekt vil vi gjøre dette i neste trinn. Klikk deretter tilbake og tilbake igjen.

IFTTT

først gå til ifttt og opprett en ny applet Velg hvilken som helst utløser (jeg valgte knapp), og velg deretter maker -kanalen for handling for å be om en forespørsel for URL -adressen, angi YOUR_PUBLIC_PI/? Color = LightBlue hvis du ikke kjenner publikummet ditt ip bare skriv inn "Min IP" på google. Deretter skriver du inn HEAD for metode, klikk deretter på "Opprett handling" nå når handlingen din skjer hvis du sender en forespørsel til pi -en om å endre farge.

Andre tjenester

Du kan også koble til andre tjenester som sender HTTP HEAD eller GET -forespørsel.

Trinn 15: Opprette tilpassede effekter

I Main.py legger du til en importerklæring under import os enter

importtid

også før vi lager en effekt må vi legge til en variabel like under GreenBeforeEffect add

CanChangeColour = True

deretter endre hvis request.args.get ('farge'):

til

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

delen like under retur render_template ('Main.html') legg til

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

def Effekt ():

Sett deretter variablene til global

x = 0

global RedColourCode global BlueColourCode global GreenColourCode global RedBeforeEffect global BlueBeforeEffect global GreenBeforeEffect

nå kan vi lage vår første effekt

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

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

Denne handlingen vil kjøres når pi -mottakelsen er en forespørsel som "/? Effect = Call" og vil lagre den nåværende fargen slik at vi kan ringe den tilbake. Vi gjør deretter LED -stripen svart og venter til den skjer.

Nå skal vi få ledningen til å falme fra svart til grønt og deretter til svart igjen, og jeg vil gjøre dette fem ganger

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

Dette vil telle opptil fem, men hver gang vil det falme til grønt og deretter vente et sekund og gå til svart. Så det som fullfører det, vil endre fargen tilbake til de du hadde før du endret.

Nå er det bare å lage et svar.

komme tilbake ""

Restart også bringebær pi

sudo omstart