شريط LED للتحكم في موقع الويب / WiFi مع Raspberry Pi: 9 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

خلفية:

أنا مراهق ، وقد قمت بتصميم وبرمجة مشاريع إلكترونيات صغيرة خلال السنوات القليلة الماضية ، إلى جانب المشاركة في مسابقات الروبوتات.

كنت أعمل مؤخرًا على تحديث إعداد مكتبي ، وقررت أن إضافة لطيفة ستكون بعض الإضاءة المزاجية. في البداية ، اشتريت للتو شريط LED يعمل بالبطارية 5 فولت يتم التحكم فيه بواسطة جهاز تحكم عن بعد ، لكنها لم تكن عملية مُرضية للغاية وكان لدي فكرة. كان لدي بعض قطع الغيار ، وكنت أحاول التفكير في شيء يتعلق بـ Raspberry Pi الذي حصلت عليه لعيد الميلاد. خلال يوم ممل بشكل خاص في فصل العلوم ، أدركت أنه بإمكاني استخدام دبابيس GPIO الخاصة بـ Raspberry Pi للتحكم في مصابيح LED ، طالما كان لديّ قيم إخراج RGB.

كانت خطة التصميم الأولية الخاصة بي هي التحكم في الأضواء بواسطة شاشة تعمل باللمس مثبتة على الحائط أو مكتبي ، ولكن بعد بعض المراجعات ، قررت أن أسهل طريقة للذهاب هي التحكم فيها بجهاز آخر. بينما كنت أفكر في كتابة تطبيق لهاتفي في Java ، بدا أن موقع الويب الصغير أكثر كفاءة.

هذا المشروع مفتوح للعديد من التحسينات ، وعلى الرغم من أن html + php الخاص بي سطحي نوعًا ما ، إلا أنهم ينجزون المهمة

المواضيع:

النقاط الرئيسية التي سيصل إليها هذا الدليل هي ---

1. التحكم في GPIO على Raspberry Pi
2. استضافة خادم ويب Apache على Pi
3. استخدام خادم الويب للتحكم في شريط إضاءة RGB LED

الخطوة 1: المواد واللوازم المطلوبة

• 1 x Raspberry Pi (استخدمت Pi 2 Model B)
• بطاقة مايكرو التنمية المستدامة
• شيء لتشغيل Pi (كابل USB ومحول طاقة التيار المتردد)
• 1 × محول واي فاي USB أو اتصال إيثرنت
• 1 × USB إلى كبل تسلسلي -
• 1 × اختراق GPIO -
• 1 × لوح توصيل صغير -
• USB إلى MicroSD -
• ألوان متعددة من الأسلاك الصلبة الأساسية
• الضميمة
• 3 × ترانزستورات من نوع NPN (استخدمت ترانزستورات BC547b)
• 1x 5 فولت شريط إضاءة ليد
• أسلاك توصيل من أنثى إلى ذكر -

الخطوة 2: إعداد بيئة باي

لقد استخدمت صندوقًا بلاستيكيًا مائلًا لإحاطة المشروع حتى لا يبرز على الرف الخاص بي. لقد قمت بحفر ثقب في الجانب لكابل USB التسلسلي ، ووضعت Pi بجوار اللوح و Pi Wedge.

الخطوة 3: إعداد Pi (الجزء 1)

بالنسبة لهذا المشروع ، استخدمت أحدث إصدار من Raspbian لغير سطح المكتب

يمكن العثور على دليل حول كيفية تثبيت Raspbian هنا: https://www.raspberrypi.org/documentation/installa …

(قد تحتاج إلى محول USB إلى microSD لجهاز الكمبيوتر الخاص بك)

بمجرد تثبيت Raspbian على بطاقة SD ، يمكنك المتابعة لتوصيله بـ Raspberry Pi ، وتوصيل كابل Ethernet أو محول USB WiFi بـ Pi

بعد ذلك ، قم بتثبيت Tera Term على جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، والذي يسمح لك بالتفاعل مع محطة Raspberry Pi من خلال جهاز الكمبيوتر الخاص بك: https://osdn.net/projects/ttssh2/downloads/68719/t …

بعد ذلك ، قم بتوصيل كبل USB التسلسلي من إسفين Pi بجهاز الكمبيوتر. يمكن الوصول إليه من خلال Tera Term. تأكد من ضبط سرعة البث بالباود للمنفذ التسلسلي على 115200.

أولاً ، سيقوم Pi بنشر مطالبة لتسجيل الدخول إذا تم تثبيت نظام التشغيل بشكل صحيح

اسم المستخدم وكلمة المرور الافتراضيان هما:

اسم المستخدم: pi

كلمة المرور: التوت

الخطوة 4: إعداد Pi (الجزء 2)

إعداد WiFi

في المحطة ، قم بتشغيل الأمر

sudo نانو / الخ / شبكة / واجهات

ثم الصق هذا الرمز واستبدل SSID و PSK باسم الموجه وكلمة المرور

لو تلقائي

iface lo inet loopback iface eth0 inet dhcp allow-hotplug wlan0 auto wlan0 iface wlan0 inet dhcp wpa-ssid "ssid" wpa-psk "password"

يتيح هذا الملف لـ Pi الاتصال بشبكة WiFi الخاصة بك

بعد ذلك ، أعد تشغيل Pi بالخط

sudo إعادة التشغيل

تثبيت خادم الويب

قم بتسجيل الدخول ، ثم قم بتثبيت خادم Apache باستخدام

سودو apt-get install apache2 -y

و

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

للعثور على عنوان IP الخاص بـ Pi ، قم بتشغيل الأمر

اسم المضيف -أنا

استخدم التصفح للوصول إلى عنوان IP المعروض للتحقق مما إذا كان يعمل أم لا.

على سبيل المثال ، في Google Chrome ، سأكتب 192.168.1.72 في شريط العناوين.

يمكن العثور على الوثائق التي يجب اتباعها على

يجب أيضًا تثبيت مكتبة PiGPIO ، مما يسمح لك بالتحكم في البيانات التي يتم إرسالها عبر دبابيس GPIO.

sudo apt-get install build-ضروري لفك ضغط wget

و

wget https://abyz.me.uk/rpi/pigpio/pigpio.zip && فك ضغط pigpio.zip && cd PIGPIO && sudo قم بالتثبيت

الخطوة الخامسة: كتابة الكود

انتقل إلى / var / www / html باستخدام السطر

cd / var / www / html

في الدليل ، سيكون هناك ملف html افتراضي ، ستحتاج إلى تعديله.

sudo nano index.html

داخل Nano ، احذف أي شيء موجود بالفعل واستبدله بالكود التالي.

(يمكن أن يكون مصطلح Tera غير تقليدي بعض الشيء مع النسخ واللصق ، ولكن عادةً بمجرد نسخ النص ، يجب أن يقوم alt + v بالمهمة)

الوظيفة readRGB (اللون) {if (color.length == 0) {document.getElementById ("txtHint"). innerHTML = ""؛ إرجاع؛ } else {var xmlhttp = new XMLHttpRequest () ؛ xmlhttp.onreadystatechange = function () {if (this.readyState == 4 && this.status == 400) {document.getElementById ("txtHint"). innerHTML = this.responseText؛ }}؛ temp = encodeURIComponent (لون) ؛ xmlhttp.open ("GET"، "action_page.php؟ q =" + temp، true) ؛ xmlhttp.send () ، }} حدد اللون:

ثم احفظه باسم main.html ، بدلاً من index.html

يعمل الرمز أعلاه كزر تضغط عليه ، وكشفرة ترسل اللون الذي تحدده إلى الملف الآخر.

بعد ذلك ، قم بتشغيل الأمر

سودو نانو

ولصقها

$ r $ g $ b ؛

exec ("pigs p 17 $ g") ؛ exec ("pigs p 22 $ r") ؛ exec ("pigs p 22 $ b") ؛ ؟>

واحفظه كـ action_page.php

يتلقى هذا الرمز قيمة RGB ، ويضبط قيم PWM على شريط LED.

الخطوة 6: تصميم الدوائر

الآن بعد أن تم إعداد جميع البرامج ، حان الوقت للعمل على الأجهزة.

الهدف من الدائرة هو إرسال إشارات PWM (Pulse Width Modulated) من Pi إلى صفيف LED.

يحتوي شريط LED على أربعة دبابيس: أحمر وأخضر وأزرق وقوة (5 فولت في حالتي).

يتحكم كل دبوس PWM في أحد الألوان الثلاثة من خلال ترانزستور يعمل كمفتاح.

يحتوي كل ترانزستور على ثلاثة دبابيس: المجمع ، والقاعدة ، والباعث.

تتحكم إشارة PWM في دورة العمل (المدة التي يتم فيها تشغيل وإيقاف تشغيل المفتاح).

ينتج عن دورة العمل أن تكون الأضواء أغمق أو أكثر سطوعًا.

نظرًا لأن الأضواء تضيء وتنطفئ بسرعة كبيرة ، يرى الناس أنها ضوء ثابت بدرجات سطوع متفاوتة.

ملاحظة: في التخطيطي ، تمثل رموز LED صفيف LED والمقاومات المحددة الحالية داخل السلك.

الخطوة السابعة: دهن الخبز بالزبدة… مجلس

أثناء إجراء الاتصالات ، تأكد من إيقاف تشغيل Pi.

ضع إسفين Pi مع صف واحد من المسامير على أي من نصف اللوح ، وقم بتوصيله بـ Pi باستخدام كابل الشريط. لقد استخدمت سلكًا صلبًا لتقليل الفوضى على اللوح ، وللتأكد من عدم فصل أي شيء عن طريق الخطأ.

ضع الترانزستورات في النصف العلوي من اللوح (العمود A) ، وقم بتوصيل مجموعة LED في النصف السفلي (الصفوف H أو I أو J).

قم بتوصيل سكة الطاقة السلبية بدبوس GND على الإسفين ، والسكك الموجبة بالدبوس 5V.

قم بتوصيل سكة الطاقة الموجبة بدبوس إمداد الطاقة الخاص بمصفوفة LED.

لكل ترانزستور ، قم بتوصيل دبوس الباعث بسكة الطاقة السلبية وقم بتوصيل دبوس المجمع بصفوف منفصلة تتوافق مع دبابيس صفيف LED (استخدمت الصف 1 كـ 5 فولت و 2 و 3 و 4 باللون الأخضر والأحمر والأزرق ، في العمود و). بعد ذلك ، قم بتوصيل أربعة أسلاك توصيل من الذكور إلى الإناث من اللوح إلى شريط LED.

أخيرًا ، قم بتوصيل دبوس قاعدة الترانزستور الأخضر بالدبوس 17 على الإسفين ، وقاعدة الترانزستور الأحمر بالدبوس 22 ، وقاعدة الترانزستور الزرقاء بالدبوس 24.

الخطوة 8: الاختبار

في متصفح الويب ، انتقل إلى عنوان IP الخاص بـ Pi ، وبعده اكتب /main.html

حدد لونًا ، وستندهش من "عجائب التكنولوجيا الحديثة"!

الخطوة 9: اتصل بي إذا كان لديك أي أسئلة / تعليقات

إذا كان لديك أي أسئلة أو اقتراحات ، فلا تتردد في ترك تعليق أو إرسال رسالة مباشرة إلي هنا وسأحاول الرد في أسرع وقت ممكن.

حظا طيبا وفقك الله!