Ledboard Pi: 5 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Ledboard Pi -skjermen er resultatet av mange års erfaring, læring og utvikling; men også resultatet av å ha de riktige verktøyene (maskinvare, programvare, fastvare) i dette rette øyeblikket: Raspberry Pi 4 (med Raspberry Pi 3 fungerer også) med sin hastighet, minne og trådløse funksjoner, det fantastiske prosjektet Raspberry Pi LED Matrix Display basert på rpi-rgb-led-matrix og rpi-fb-matrix-bibliotekene (for å kjøre mange kommersielle RGB LED-paneler gjennom GPIO) for å vise Raspberry Pi's videoutgang på en stor RGB LED-matriseskjerm (for dette instruerbare er oppløsningen 96x64 ved hjelp av 6 sparkfun 32x32 paneler). Alt dette styres med en GUI-applikasjon programmert ved hjelp av lazarus ide på et veldig lett openbox-skrivebord installert over et Raspbian Buster Lite-bilde, og til slutt viser du hva fantasien din kan programmere: en multi-sport resultattavle, en digital skilting eller en videospiller; det er ingen grenser. Dette prosjektet, kontrollert av hvilken som helst datamaskin, er i stand til å kjøre VNC Viewer, fordi VNC -serveren også er installert på Raspberry Pi 4s Rasbian Buster Lite.

Fra i morgen skal jeg prøve å forklare i detalj hvert trinn for å få dette prosjektet til å fungere.

Rekvisita

Vi trenger for dette prosjektet:

Maskinvare

1. En Raspberry Pi 3 eller bedre, Raspberry Pi 4 med sin 5V 2,5 A strømforsyning
2. Ett Electrodragon RGB LED Matrix Panel Drive Board for Raspberry Pi
3. Seks 32x32 RGB LED -panel fra Sparkfun
4. En 40A 5v strømforsyning
5. En 3 meter rektangulær ramme i aluminium 82,5 mm x 38 mm
6. Ett snitt i akryl størrelse B 576 mm x H 384 mm
7. Ett snitt av polarisert film

Programvare

1. hezeller rpi-rgb-led-matrix library
2. Adafruit rpi-fb-matrix library
3. Raspbian buster lite eller realtimepi-buster-lite bilder
4. Åpen boks
5. For kontroll -pc/bærbar PC/Raspberry Pi 3 eller 4, Real VNC Viewer for Windows eller Linux eller Raspbian
6. Lazarus IDE for raspbian buster lite
7. Leboard Pi -applikasjon

fortsettelse følger…

Trinn 1: Angi Raspberry Pi 3/4 OS -ting

Når vi har maskinvaredelene, må vi få OS -ting:

Først må vi få operativsystemet for Raspbian 3/4. i mitt tilfelle bestemmer jeg meg for å bruke buster lite i sanntid; men du kan også bruke Raspbian Buster Lite -versjonen. Deretter må du overføre dette bildet til micro SD -kort ved hjelp av balenaEtcher.

Deretter må vi koble til en HDMI -skjerm og et usb -tastatur og en cat5 -nettverkskabel som er koblet til

Bringebær Pi 3/4 RJ45; så vi kan søke i Raspberry Pi 3/4 IP for å gjøre det første oppsettet: nettverkets IP, kablet og trådløst. Jeg brukte den avanserte ip -skanneren. Nå, gjennom raspi-config, aktiver SSH-serveren for ekstern tilkobling ved hjelp av Putty for å fullføre resten av Ledboard Pi-oppsettet.

Nå, over lite -versjonen, skal vi installere et lett skrivebordsmiljø med openbox

sudo apt-get install --no-install-anbefaler xserver-xorg x11-xserver-utils xinit openbox

Installer deretter lightdm (Login manager)

sudo apt-get install lightdm

Aktiver realvncserver fra raspi-config

sudo raspi-config> Grensesnittalternativer> vncserver> aktiver vncserver

Her, når vnceserver er aktivert, skal vi bruke VNC Viewer. I dette er skrivebordet som skal konfigureres i tilkoblingen 0, eks. Hvis IP er 192.168.100.61, er tilkoblingen "192.168.100.61:0"

Vi trenger en kobling mellom kontrolldatamaskinen/bærbar PC og Ledboard Pi, så samba må installeres for overføring av kildekode, filer, bilder, videoer, etc

sudo apt-get install samba samba-common-bin -y

Sørg for at brukeren din er eieren av banen du prøver å dele via Samba

sudo chown -R pi: pi/home/pi/share

Ta en kopi av den originale samba -delingsfilen

sudo cp /etc/samba/smb.conf /etc/samba/smb.bak

Rediger samba -konfigurasjonsfilen

sudo nano /etc/samba/smb.conf

La arbeidsgruppen stå som WORKGROUP (eller navngi den som du ønsker)

#vinner support = nei

å vinne støtte = ja

Deretter ….

#Dette er navnet på delingsmappen den vil vises som når du blar

[ledboardpi] kommentar = ledboardPi del mappebane =/home/pi/Del opprett maske = 0775 katalogmaske = 0775 skrivebeskyttet = ingen lesbar = ja offentlig = ja tving bruker = pi bare gjest = nei

Nå kan vi få tilgang til "home/pi/share" -mappen i/home/pi -banen fra en annen datamaskin.

For å administrere filsystemet ved hjelp av en gui -app, skal vi installere pcmanfm

sudo apt-get install pcmanfm

Trinn 2: Last ned, oppsett og kjøring av RGB LED Panel Needed Libraries

Installer først forutsetninger

sudo apt-get oppdatering

sudo apt-get install -y build-essential git libconfig ++-dev sudo apt-get install libgraphicsmagick ++-dev libwebp-dev -y sudo apt-get install python2.7-dev python-pute -y

Last deretter ned og kompiler hzeller rpi-rgb-led-matrix

wget

unzip master.zip cd rpi-rgb-led-matrix-master/ && make

Last ned og installer rpi-fb-matrix

Du må klone dette depotet med det rekursive alternativet slik at nødvendige delmoduler også blir klonet. Kjør denne kommandoen:

git-klon-rekursiv

gjøre

Merk: erstatt rpi-rgb-led-matrix-biblioteket som ble lastet ned tidlig i rpi-fb-matrix-mappen

Nå skal vi teste disse bibliotekene. Husk, rpi-fb-matrise avhenger av rpi-rgb-led-matrise

cd rpi-fb-matrise

cd rpi-rgb-led-matrix sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "vanlig" --led- no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 0 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "vanlig" --led-no-hardware-puls --led-pwm-lsb-nanosekunder = 180 --led-show-refresh- led-lysstyrke = 80 -D 1 runtext.ppm sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "vanlig"- -led-no-hardware-puls --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 2 runtext.ppm sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "vanlig" --led-no-hardware-puls --led-pwm-lsb-nanosekunder = 180 --led -show-refresh --led-brightness = 80 -D 3 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = " vanlig "--led-no-hardware-puls --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 4 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "vanlig" --led-no-hardware-puls --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 5 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led- slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "vanlig" --led-no-hardware-puls --led-pwm-lsb-nanosekunder = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 6 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "vanlig" --led-no-hardware-puls --led-pwm-lsb-nanosekunder = 180 --led-show-refresh --led-lysstyrke = 80 -D 7 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led- slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "vanlig" --led-no-hardware-puls --led-pwm-lsb-nanosekunder = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 8 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "vanlig" --led-no-hardware-puls --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 9 sudo./demo --led-chain = 3 --led-pa rallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "vanlig" --led-no-hardware-puls --led-pwm-lsb-nanosekunder = 180 --led-show-refresh --led-lysstyrke = 80 -D 10 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "vanlig"- led-no-hardware-puls --led-pwm-lsb-nanosekunder = 180 --led-show-refresh --led-lysstyrke = 80 -D 11

Alt går fint.

Nå, rpi-fb-matrisebiblioteket. Dette vil vise en del (96x64) av skjermen til RGB LED -paneler basert Ledboard Pi

cd/home/pi/rpi-fb-matrise

HUSK, kopier den siste versjonen av rpi-rgb-led-matrix-biblioteket til mappen rpi-fb-matrix. VELDIG VIKTIG

gjøre rent

lage alt

De siste kommandoene, for både rpi-fb-matrix og rpi-rgb-led-matrix biblioteker…..

For rpi-fb-matrisen er nødvendig en riktig konfigurasjon av matrix.cfg (jeg ga nytt navn til davenew.cfg for dette instruerbare), les, analyser for tilpassede prosjekter med forskjellige antall RGB LED-paneler …

LED Matrix Display Configuration // Definer hele bredden og høyden på skjermen i piksler. // Dette er _total_ bredden og høyden på rektangelet definert av alle // lenkete panelene. Bredden skal være et multiplum av panelets pikselbredde (32), // og høyden skal være et multiplum av panelets pikselhøyde (8, 16 eller 32). display_width = 96; display_height = 64; // Definer bredden på hvert panel i piksler. Dette bør alltid være 32 (men kan // i teorien endres). panelbredde = 32; // Definer høyden på hvert panel i piksler. Dette er vanligvis 8, 16 eller 32. // MERK: Hvert panel i displayet _må_ ha samme høyde! Du kan for eksempel ikke blande // 16 og 32 piksler høye paneler. panelhøyde = 32; // Definer det totale antallet paneler i hver kjede. Tell opp hvor mange // paneler som er koblet sammen og sett den verdien her. Hvis du bruker // flere parallelle kjeder, teller du hver enkelt separat og velger den største // -verdien for denne konfigurasjonen. chain_length = 3; // Definer totalt antall parallelle kjeder. Hvis du bruker Adafruit HAT du // bare kan ha én kjede, så hold deg til verdien 1. Pi 2 kan støtte opptil // til 3 parallelle kjeder, se rpi-rgb-led-matrisebiblioteket for mer informasjon: // https://github.com/hzeller/rpi-rgb-led-matrix#chaining-parallel-chains-and-coordinate-system parallel_count = 2; // Konfigurer hvert LED -matrisepanel. // Dette er en todimensjonal matrise med en oppføring for hvert panel. Arrayen // definerer rutenettet som vil dele skjermen, så for eksempel vil en 64x64 størrelse // skjerm med 32x32 pikselpaneler være en 2x2 rekke panelkonfigurasjoner. // // For hvert panel må du angi rekkefølgen det er i kjeden, dvs. // det første panelet i en kjede er rekkefølge = 0, det neste er rekkefølge = 1, etc. Du kan // også angi et rotasjon for hvert panel for å ta hensyn til endringer i panelorientering // (som når du "snaker" en serie paneler ende til ende for kortere trådkjøringer). // // Konfigurasjonen nedenfor definerer for eksempel denne rutenettvisningen av paneler og // deres ledninger (starter fra panelet øverst til høyre og slinger til venstre, ned og // høyre til nederste høyre panel): // _ _ _ / / | Panel | | Panel | | Panel | // | rekkefølge = 2 | <= | rekkefølge = 1 | <= | rekkefølge = 0 | <= Kjede 1 (fra Pi) // | rotere = 0 | | rotere = 0 | | rotere = 0 | // | _ | | _ | | _ | // _ _ _ // | Panel | | Panel | | Panel | // | rekkefølge = 2 | <= | rekkefølge = 1 | <= | rekkefølge = 0 | <= Kjede 2 (fra Pi) // | rotere = 0 | | rotere = 0 | | rotere = 0 | // | _ | | _ | | _ | // // Legg merke til at kjeden starter øverst til høyre og slanger rundt til bunnen // til høyre. Rekkefølgen til hvert panel er angitt som posisjon langs kjeden, // og rotasjon påføres de nedre panelene som vendes rundt i forhold til panelene over dem. // // Ikke vist, men hvis du bruker parallelle kjeder kan du angi for hver oppføring // i panellisten a 'parallel = x;' alternativ der x er ID for en parallell // kjede (0, 1 eller 2). paneler = (({rekkefølge = 2; rotere = 0; parallell = 0;}, {rekkefølge = 1; rotere = 0; parallell = 0;}, {rekkefølge = 0; rotere = 0; parallell = 0;}, { rekkefølge = 2; rotere = 0; parallell = 1;}, {rekkefølge = 1; rotere = 0; parallell = 1;}, {rekkefølge = 0; rotere = 0; parallell = 1;}))) // Som standard er rpi-fb-matrix-verktøyet vil endre størrelse og skalere ned på skjermen // for å passe til oppløsningen på skjermpanelene. Imidlertid kan du i stedet hente // en bestemt piksel-perfekt kopi av en region på skjermen ved å angi x, y // skjermpikselkoordinater nedenfor. Et rektangel med den nøyaktige størrelsen på skjermen // (dvs. displaybredde x visningshøydepiksler) vil bli kopiert fra skjermen // fra de angitte x, y -koordinatene. Kommenter dette for å deaktivere // denne beskjæringsatferden og endre størrelsen på skjermen ned til matriseskjermen. crop_origin = (0, 0)

Trinn 3: Kompilering, innstilling og test av Ledboard Pi GUI -applikasjon

Vi trenger en programmerings -IDE for å lage en GUI -applikasjon (Ledboard Pi). Deretter velger jeg "Lazarus IDE" veldig lik Delphi/C ++ Builder jeg brukte i Windows OS

sudo apt-get install lazarus-ide

Når den er installert, bare kjør:

lazarus-ide

Åpne Ledboard Pi -prosjektet, og kompiler deretter for å få Ledboard Pi -applikasjonen. Før du åpner denne applikasjonen, må du lage en katalog som heter LEDBOARD_APP i banen /home /pi, og deretter kopiere Ledboard Pi -applikasjonen til denne

Nå skal vi legge til en lenke i høyreklikkmenyen i openboxen. Hvordan trenger vi menyen, også xterm ved hjelp av Putty link, så:

sudo apt-get install obmenu xterm

Nå kan vi bruke terminalen og menyen i vncviewer -vinduet:

1. Ring xterm fra høyreklikkmenyen
2. Åpen meny fra xterm

Legg til nytt element: Ledboard Pi

1. Velg nytt element
2. heter det Ledboard Pi
3. utfør sudo nice -n -15/home/pi/LEDBOARD_APP/LEDBOARD

• Last ned "horn. WAV", og kopier dette ved å bruke nettverkstilknyttet samba -plassering "\ ledboardpi / ledboardpi \" og gi det nytt navn til realtimePi -miljø som "horn.wav". Denne filen, når den har fått nytt navn, må kopieres til /home /pi -mappen.
• Ferdig, du må kunne kjøre Ledboard Pi så vel som du ser i videoer og bilder.

Trinn 4: Installer og konfigurer WiFi Hotspot

Dette prosjektet ble designet for å kjøre ved hjelp av realvnc viewer fra en bærbar datamaskin som er koblet trådløst til Raspberry Pi 3/4. Så dette er det siste trinnet for å få det til å fungere, og si "hasta la vista baby" til det kablete marerittet.

Programvareoppsett

sudo apt-get oppdatering

sudo apt-get install hostapd isc-dhcp-server

DHCP -server

Vær klok og ta alltid en sikkerhetskopi av standardkonfigurasjonen

sudo cp /etc/dhcp/dhcpd.conf /etc/dhcp/dhcpd.conf.default

Rediger defult -konfigurasjonsfilen

sudo nano /etc/dhcp/dhcpd.conf

Kommenter følgende linjer …

alternativ domenenavn "eksempel.org";

alternativ domenenavn-servere ns1.example.org, ns2.example.org;

å lese:

#option domenenavn "eksempel.org";

#option domenenavn-servere ns1.example.org, ns2.example.org;

… og kommenter denne linjen

#autoritær;

… å lese:

autoritær;

… bla ned nederst i filen og skriv følgende linjer:

delnett 192.168.42.0 nettmaske 255.255.255.0 {

område 192.168.42.10 192.168.42.50; alternativ kringkastingsadresse 192.168.42.255; alternativrutere 192.168.42.1; default-lease-time 600; maks leietid 7200; alternativ domenenavn "lokalt"; opsjon domenenavn-servere 8.8.8.8, 8.8.4.4; }

La oss sette opp wlan0 for statisk IP

Slå det først av …

sudo ifdown wlan0

… ta vare på det og lag en sikkerhetskopifil:

sudo cp/etc/network/interfaces /etc/network/interfaces.backup

… rediger nettverksgrensesnittfilen:

sudo nano/etc/network/interfaces

… rediger deretter for å lese:

kildekatalog /etc/network/interfaces.d

auto lo iface lo inet loopback iface eth0 inet dhcp allow-hotplug wlan0 iface wlan0 inet static address 192.168.42.1 netmask 255.255.255.0 post-up iw dev $ IFACE set power_save off

… lukk filen og tilordne en statisk IP nå

sudo ifconfig wlan0 192.168.42.1

Ferdig…

Hostapd

Lag en fil og rediger den:

sudo nano /etc/hostapd/hostapd.conf

Endre ssid med et navn du ønsker og wpa_passphrase til en WiFi -autorisasjon

grensesnitt = wlan0

ssid = LedboardPi hw_mode = g channel = 6 macaddr_acl = 0 auth_algs = 1 ignore_broadcast_ssid = 0 wpa = 2 wpa_passphrase = davewarePi wpa_key_mgmt = WPA-PSK wpa_pairwise = TKIP rsn_pairwise = CCMP

La oss konfigurere oversettelsen av nettverksadressen

Lag en sikkerhetskopifil

sudo cp /etc/sysctl.conf /etc/sysctl.conf.backup

rediger konfigurasjonsfilen

sudo nano /etc/sysctl.conf

… fjern kommentar eller legg til i bunnen:

net.ipv4.ip_forward = 1

# … og aktiver den umiddelbart:

sudo sh -c "echo 1>/proc/sys/net/ipv4/ip_forward"

… endre iptables for å lage en nettverksoversettelse mellom eth0 og wifi -porten wlan0

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE

sudo iptables -A FORWARD -i eth0 -o wlan0 -m state --state RELATED, ESTABLISHED -j ACCEPT sudo iptables -A FORWARD -i wlan0 -o eth0 -j ACCEPT

… få dette til å skje ved omstart av runnig

sudo sh -c "iptables -save> /etc/iptables.ipv4.nat"

… og redigerer igjen

sudo nano/etc/network/interfaces

… legger til ved slutten:

opp iptables-restore </etc/iptables.ipv4.nat

Filen/etc/network/interfaces ser nå slik ut:

kildekatalog /etc/network/interfaces.d

auto lo

iface lo inet loopback allow-hotplug eth0 iface eth0 inet static address 192.168.100.61 netmask 255.255.255.0 gateway 192.168.100.1 allow-hotplug wlan0 iface wlan0 inet static address 192.168.42.1 netmask 255.255.255.0 network 192.168.42.0 broadcast 192.168.42.255 source- katalog /etc/network/interfaces.d

La oss teste tilgangspunktet vårt ved å kjøre:

sudo/usr/sbin/hostapd /etc/hostapd/hostapd.conf

Hotspot -en din er i gang: prøv å koble til den fra en datamaskin eller en smarttelefon. Når du gjør det, bør du også se litt loggaktivitet på terminalen din. Hvis du er fornøyd, stopp det med CTRL+C

La oss rense alt: sudo service hostapd start sudo service isc-dhcp-server start

… og sørg for at vi er i gang:

sudo service hostapd status

sudo service isc-dhcp-server status

… la oss konfigurere våre demoner til å starte ved oppstart:

sudo update-rc.d hostapd aktivere

sudo update-rc.d isc-dhcp-server aktiver sudo systemctl unmask hostapd sudo systemctl unmask isc-dhcp-server

… start pi på nytt

sudo omstart

Du bør nå kunne se pi WiFi, koble til den og få tilgang til internett. Som en rask sammenligning vil streaming av 4K -videoer forbruke omtrent 10% av pi -CPU -en, så bruk den deretter.

Som en bonus, hvis du vil sjekke hva som skjer på WiFi -sone, sjekk loggfilen:

hale -f/var/log/syslog

Trinn 5:

Saken.

Design

For denne delen brukte jeg sketchup 3D -designprogram. Ledboard Pi Aluminium -veske 3D -design

Til dette brukte jeg vanlige rektangulære 82,5 mm x 38 mm aluminiumsprofiler, noen vinkler og noen skruer. Støtten ble grunnlagt av min mor på gata, bortkastet. Den har hjul som vist på bildene.