Wifi -kontrolleret 12v Led Strip ved hjælp af Raspberry Pi Med Tasker, Ifttt Integration .: 15 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

I dette projekt vil jeg vise dig, hvordan du styrer en simpel 12v analog led strip over wifi ved hjælp af en hindbær pi.

Til dette projekt skal du bruge:

• 1x Raspberry Pi (jeg bruger en Raspberry Pi 1 Model B+)
• 1x RGB 12v Led Strip [Ebay Australien]
• 3x IRFZ44N N-Channel Mosfets [Ebay Australien]
• 1x kvindelig jævnstrømsadapter [Ebay Australien]
• Nogle ledninger
• Skærm, tastatur (kun til opsætning)

Trin 1: Installer Raspbian OS ved hjælp af Windows

For at installere Raspbian med Windows skal du bruge:

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

** VIGTIGT, hvis det gøres forkert, kan du miste alle dine data. Sikkerhedskopier dine data, før du fortsætter **

1. Sæt dit SD -kort i en kortlæser, og åbn Denne computer
2. Se efter drevbogstavet
3. Højreklik på Win32DiskImager og klik på "Kør som administrator"
4. Klik derefter på den lille blå mappe, og gennemse dit billede af RaspbianOS
5. Klik også på rullemenuen under Enhed, og skift den til SD -kortets drevbogstav
6. Klik derefter på "Skriv"
7. En dialogboks åbnes, FØR du trykker på Ja, skal du kontrollere, at målenheden er korrekt
8. Fjern derefter SD -kortet, og indsæt det i pi'et

Trin 2: Installer Raspbian OS ved hjælp af Mac OS X

For at installere Raspbian med Mac skal du bruge:

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

** VIGTIGT, hvis det gøres forkert, kan du miste alle dine data. Sikkerhedskopier dine data, før du fortsætter **

1. Åbn Diskværktøj, og kig efter dit SD -kort i venstre side, og klik derefter på det
2. Kig efter "Enhed" i bunden af vinduet, du skal se noget som diskXsX, hvor x er et tal
3. Husk "Device" -nummeret, og åbn ApplePi-Baker
4. Det vil bede om din adgangskode, fordi det skal formatere dit SD-kort
5. Klik på "Device" -nummeret, der er After / dev / på venstre side
6. Klik på "Gendan backup" Gennemse dit billede af RaspbianOS.
7. Det vil begynde at slette SD-kortet og installere Raspbian på det
8. Når det er gjort, vil en advarselsboks dukke op, der fortæller dig, at du kan fjerne SD-kortet, fjerne det og sætte det i din pi.

Trin 3: Opsætning af Pi

Inden pi'en tændes, skal du tilslutte en HDMI -skærm, tastatur og et ethernet -kabel eller usb wifi (vi konfigurerer dette i næste trin).

Tænd for pi'en, Du vil se en masse tekst fylde skærmen, Dette er normalt og er en del af Linux -kernel -opstart. Bare vent lidt, indtil du ser

hindbær login:

Dit brugernavn er pi og adgangskoden er hindbær (du vil ikke se noget skrive på skærmen, men det bliver stadig indtastet)

Så når du logger ind vil du se:

pi@raspberrypi: ~ $

Derefter skal du indtaste:

sudo raspi-config

Din skærm vil derefter blive fyldt med en blå skærm med muligheder i en grå boks i midten,

1. Brug op- og ned -taster til at markere og trykke enter på "Udvid filsystem" -indstillingen, efter et par sekunder vil du blive ført til en advarsel om, at "rodfilsystemet er blevet ændret", klik på Enter
2. Tryk derefter på pil ned og gå til Boot Options, klik på enter, klik derefter på enter, når 'Desktop / CLI' er valgt, Marker derefter 'Console Autologin' og klik på enter
3. Vælg derefter Avancerede indstillinger, og klik på enter
4. Rul derefter ned til ssh, og klik på enter, og vælg ja
5. tryk derefter på højre pil, indtil tilbage er fremhævet, og tryk på enter
6. Gå derefter til bunden igen, og klik på afslut derefter sige ja for at genstarte

Efter det genstarter, hvis du er forbundet via ethernet, skal du indtaste denne kommando for at finde din IP -adresse, så vi kan ssh ind i pi

Find ip:

værtsnavn -I

Trin 4: Konfigurer Wifi

For at konfigurere wifi på pi skal vi redigere en fil

1. indtast kommandolinjen

sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

2. Gå til slutningen af filen og indtast

netværk = {

ssid = "Your_Wifi_Name" psk = "Your_wifi_password"}

3. Genstart derefter din pi med

sudo genstart

Når dine pi genstarter får sin IP -adresse ved at skrive

værtsnavn -I

du burde få din IP -adresse Men hvis den ændrede tekst er tom, betyder det, at pi'et ikke kunne oprette forbindelse til dit netværk. dobbelttjek om du har indtastet dit wifi navn og adgangskode korrekt, da det er store og små bogstaver.

Trin 5: Opret ekstern forbindelse til din Pi ved hjælp af Windows

Nu hvor vi har pi'en tilsluttet internettet, kan vi fjerne tastaturmusen og skærmen og eksternt oprette forbindelse til den ved hjælp af "ssh"

For at ssh ind i pi med windows skal du downloade

kit: [Download]

1. Åbn kitt, i feltet IP -adresse indtast hindbærpi ip, og tryk derefter på åben
2. du får en dialogboks, der ligner billede 2 tryk på ja
3. du vil derefter se en ny dialog, der siger "login som" indtast "pi"
4. så vil den bede om en adgangskode indtast "hindbær"

Du er nu forbundet til pi over ssh

Trin 6: Opret ekstern forbindelse til din Pi ved hjælp af Mac

Nu hvor vi har pi'en tilsluttet internettet, kan vi fjerne tastaturet og musen og eksternt oprette forbindelse til det ved hjælp af "ssh"

1. Åbn "Terminal"

2. Indtast

ssh pi@IP_ADDRESS

3. Så får du muligvis en besked om, at værtsnøglen ikke er gemt. Skriv bare "ja"

4. Indtast derefter raspberry pi -adgangskoden, når den fremmes, som er "Hindbær"

Du er nu forbundet til pi over ssh

Trin 7: Installation af softwaren

Da vi nu har fjernadgang til pi, skal vi installere noget software til at styre LED -stripen

Vi bliver nødt til at installere

• pigpio (Dette gør alle GPIO -benene fra digitale til PWM)
• kolbe (serversidescript, der taler til pigpio og webserveren)
• apache2 (webserver)

Installer pigpio

1. Først skal vi downloade en zip -mappe, der indeholder den ukompilerede pigpio -software ved hjælp af denne kommando

wget

2. Vi skal derefter pakke ud og gå ind i biblioteket

unzip pigpio.zip && cd PIGPIO

3. nu, at vi er i det bibliotek, vi skal kompilere og installere softwaren

make -j4 && sudo lav installation

4. Åbn nu rc.local, så vi kan fortælle pi'en, at den skal køre pigpiod, når den starter

sudo nano /etc/rc.local

derefter lige inden udgangslinjen indtast

sudo pigpiod

Du har nu installeret pigpio -softwaren

Installer kolbe

først skal vi opdatere listen over software for at gøre dette

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

installer derefter pip

sudo apt-get install python-pip

nu 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

Når alt er færdigt med at installere nedlukning, vil pi med

sudo lukning nu

Trin 8: Tilslut strømmen

Først skal vi tilslutte strømstikket til brødbrættet

1. Tilslut den sorte ledning til det negative stik på strømstikket
2. Tilslut den røde ledning til det positive stik på strømstikket
3. Tilslut den anden ende af den røde ledning til den positive side af brødbrættet
4. Tilslut den anden ende af den sorte ledning til den positive side af brødbrættet
5. Tilslut derefter jordnålen fra pi'en (som vist på billedet) til den negative stift på brødbrættet

Nu skal vi forbinde de flestefet.

Trin 9: Kabelføring af Mosfets og tilslutning af Pi

En Mosfet giver dig mulighed for at styre, hvor meget strøm der kan rejse til LED -lysene, vi skal bruge tre mosfets, da vi skal styre det røde, grønne og blå lys separat.

Mosfeten har tre ben, til venstre har den "Gate" -stiften, som vil blive forbundet til pi'et for at styre, hvor meget strøm der kan strømme til LED -lysets

Den midterste pin kaldes "Drain", som vil gå til LED -lyset og levere den spænding, som porten tillader at forbi

og stiften til højre er "Source" -nålen. Denne nål går til jorden på brødbrættet.

Tilslutning af den røde LED

1. Læg en mosfet i brødbrættet
2. tilslut en sort ledning fra GND på brødbrættet til kilden (højre pin)
3. tilslut derefter en rød ledning fra centerstiftet på mosfet til den røde pin på ledstrimlen
4. tilslut derefter en rød ledning fra venstre pin til GPIO 17 på pi'et

Tilslutning af den grønne LED

1. Læg den 2. mosfet i brødbrættet
2. derefter lige som før tilslutte en sort ledning fra GND på brødbrættet til kilden (højre pin)
3. tilslut derefter en grøn ledning fra centerstiftet på mosfet til den grønne pin på ledstrimlen.
4. tilslut derefter en grøn ledning fra venstre pin til GPIO 22 på pi

Tilslutning af den blå LED

1. Læg den sidste mosfet i brødbrættet
2. tilslut en anden sort ledning fra GND på brødbrættet til kilden (højre pin)
3. tilslut derefter en blå ledning fra centerstiftet på mosfet til den blå pin på ledstrimlen.
4. derefter tilslutte en blå ledning fra venstre pin til GPIO 24 på pi

Så har du endnu en stift på ledstrimlen, der vil være edderfugl hvid eller sort, bare tilslut en ledning fra den positive stift på brødbrættet til den ekstra stift på ledstrimlen

Nu hvor vi er færdige, kan vi begynde at teste det.

Trin 10: Download og test af Led Strip

For at downloade kildekoden til styring af Led -stripen

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

Kør test.py -filen for at teste LED -stripen.

python Test.py

Hvis nogle af farverne af en eller anden grund ikke lyser, skal du kontrollere, om alt er sat korrekt i.

hvordan fungerer dette script?

hvis du åbner python -scriptet, undrer du dig måske over, hvordan det fungerer, på den første linje vil du se:

importtid

dette lille bibliotek giver os mulighed for at standse scriptet, så vi hurtigere kan holde lyset tændt

import pigpio

dette bibliotek giver os mulighed for at kommunikere med LED -stripen

pi = pigpio.pi ()

opsæt en variabel, så vi kan bruge pi.set_pw… insted of pigpio.pi (). set_pw…

RedPin = 17

GreenPin = 22

BluePin = 24

disse er bare variabler, der giver os mulighed for at fortælle scriptet, hvad led er forbundet til

print ("tesing for rød")

dette vil bare udskrive tekst til kommandolinjen

pi.set_PWM_dutycycle (RedPin, 255)

denne kommando er en del af pigpio libary og siger at indstille "RedPin", som den leder efter det nummer, vi har angivet før, og sætter dens lysstyrke til "255", hvilket er maks.

time.sleep (2)

dette er en del af tidsbiblioteket og stopper bare scriptet i 2 sekunder

denne smidige kommando gentages for de andre lysdioder indtil

pi.stop ()

som vil stoppe med at tale til led -stripen og afstemme alle farverne.

Trin 11: Programmering af serversidescriptet

** Inden du starter, anbefaler jeg, at du læser om python og kolbe:

Her er nogle guider:

www.pythonforbeginners.com

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

flask.pocoo.org

Da Main.py er i git direkte, forklarer dette trin bare koden.

Først har vi bibliotekerne

fra kolbeimport Kolbe, render_template, anmodning

import pigpio fra tråd import start_new_thread

så skal vi sætte nogle variabler

app = kolbe (_ navn_)

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

den første variabel er for kolbe, som er vores webserver, vi vil kalde den app, så det er lettere at ringe og køre. Derefter er der 6 variabler, som de tre første vil indeholde hvilken farve der skal ændres to, og de tre andre vil indeholde farven tidligere.

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

Denne linje siger, at hvis nogen skriver pi's IP -adresse i en webbrowser, vil den køre scriptet under den, den har også en GET -metode, når det betyder, at enhver tekst efter? Color = vil blive sendt til webserveren og blive bruges til at ændre farven på ledstrimlen.

def Main ():

global CurrentColour

teksten def Main () betyder, at den vil oprette en funktion kaldet main, der kan kaldes overalt i scriptet. og den globale linje betyder, at den vil opdatere variablen i hele scriptet.

hvis request.args.get ('farve'):

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 == "Sort": FadeTORGB (0, 0, 0) return render_template ('index.html')

Dette script får et hvilket som helst navn efter GET -metoden "Farve" og gemmer det. det vil derefter tjekke for det navn og vil kalde en funktion, der vil tre andre funktioner til at ændre det røde, grønne og blå lys samtidigt

def FadeTORGB (RedNum, BlueNum, GreenNum):

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

Dette vil kalde tre andre funktioner, der vil ændre mængden af strøm, der 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 (vært = "0.0.0.0")

Trin 12: Programmering af webserveren

Nu hvor vi har serveren, skal vi designe et websted.

Da serveren er i skabeloner og statiske mapper i git direkte, forklarer dette trin bare koden.

Jeg anbefaler dig også at læse om html, css, javascript

HTML

Først skal vi programmere html, det er her alt indholdet går, som derefter kan styles med css

1. Oprettelse af hovedet (titel, linkning af filer,)

Wifi Led Strip

De to første tags fortæller webbrowseren, at det er en webside, så fortæller den tredje linje browseren om at skjule enhver tekst inde i blokken og under det er titlen, der vises på fanen

Gør websiden i fuld skærm på iOS

For at gøre siden i fuld skærm skal du indtaste denne kode under mærket

Dernæst tilføjer vi referencer til css -filen, vi laver sidstnævnte, dette vil være en anden måde end normalt på grund af kolbe er en måde til filhåndtering

Derefter SKAL du lukke mærket og oprette et brødtekst

Brødteksten betyder, at alle tags inde i det vises på websiden

Nu skal vi lave farveknapperne, der kan ændre ledstrimlen.

Vi opretter en for hver farve og lægger den i et bord

Dette skaber bordets ydre ramme

dette vil oprette en række til tabellen

Lad os nu oprette en orange knap

taggen td opretter en celle, så vil "onClick" -funktionen kalde en javascript -funktion, som vi vil oprette sidstnævnte, dem bruges "class" -funktionen til at style knappen, og stilen er bare til at farve den.

Vi bliver bare nødt til at ændre sendColour -teksten og stilen for hinanden, men efter hver 2. knap lukker vi rækken og opretter en ny række

Etc…

Efter at du har lagt al farven i, skal du lukke bordet

Javascript

Nu skal vi tilføje funktionen "SendColour", som vi tidligere havde refereret til for at gøre dette, vi skal først tilføje et tag, der fortæller webbrowseren, at der er noget javascript

derefter oprette en funktion

funktion SendColour (ClickedColour) {

Denne funktion sender en Ajax -anmodning til hindbær pi, der vil fortælle den at skifte til den farve, du havde klikket på

xhttp = ny XMLHttpRequest ();

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

Nu skal vi lukke javascript og html

CSS

Nu skal vi designe hjemmesiden

første cd ud af skabelonmappen og gå ind i den statiske mappe

cd.. && cd statisk

opret nu filen Style.css

nano Style.css

Lad os først få tabellen til at fylde hele skærmen.

. Farver {

bredde: 100%; }

.knappen {

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

Test af serveren

for at teste serveren skal du gå ind i webservermappen

cd..

indtast derefter

python Main.py

dette starter serveren, åbner derefter webbrowseren på din computer og navigerer til

YOUR_PI_PI: 5000the: 5000 i slutningen er vigtig for nu, da det er porten, webserveren kører på.

Hvis du går til websiden og får en "Intern serverfejl", så kig på konsollen (kit eller terminal), og du vil se en masse tekst, bare se på den sidste linje, og det skal det. fortæl dig hvad der foregår, kan du google for at finde svaret, men hvis du kan se farverne på skærmen, kan du klikke på en, og du skal se LED -strimlen til den farve, hvis den ikke gør det, skal du kontrollere, om strømmen er tilsluttet og tændt, eller at html -koden er indtastet rigtigt.

Trin 13: Få det til at fungere med Apache2

Nu hvor vi har testet det, skal vi få det til at tale med apache, så det kan køre ved opstart og på port 80 (standard webport)

1. Lav en wsgi -fil i din WebServer -mappe

nano wifiled.wsgi

Indtast derefter i filen

import sys

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

tilføj derefter brugeren pi til en gruppe kaldet www-data, dette vil tillade apache at kigge i webservermappen

sudo usermod -a -G www -data pi

fjern derefter standardkonfigurationen

sudo a2dissite 000-standard

lav derefter en fil i Apache -konfigurationsmappen

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

og indtast

Servernavn WifiLed ServerAdmin [email protected] WSGIScriptAlias//home/pi/Webserver/wifiled.wsgi Ordre tillader, afvis Tillad fra alle Kræv alle tildelte ErrorLog $ {APACHE_LOG_DIR} /error.log LogLevel advare CustomLog $ {APACHE_LOG_DIR}/ kombineret

fortæl derefter apache om at læse konfigurationen ved at indtaste

sudo a2ensite wifiled.conf

Genstart nu pi'en, når det genstarter, indtast din webbrowser

YOUR_PI_IP

Trin 14: Opsætning af Tasker og Ifttt og andre tjenester

Inden vi konfigurerer disse programmer, skal du konfigurere port fording på din router, da hver router er anderledes, kan du læse hvordan du her

Tasker

på din Android -enhed åben taker

opret derefter en ny profil på en begivenhed, du kan vælge en hvilken som helst udløser. Jeg har valgt "Telefonringning" og havde indstillet farven til alle "C: ALLE", så vil den bede dig om at vælge en opgave, klikke på "Ny opgave" og navngive den på din handling. Jeg vil kalde det "Telefonopkald", tryk derefter på tilføj handling og se efter "HTTP Head" og indstil Server: Port til din_raspberry_pi_IP, så under sti kan du enten indstille en ensfarvet med "/? Color = Green" eller du kan oprette en effekt vil vi gøre dette i det næste trin. Klik derefter tilbage og tilbage igen.

IFTTT

først gå til ifttt og opret en ny applet Vælg en hvilken som helst trigger (jeg valgte knap), og vælg derefter maker -kanalen for handling og sagde, at vi skulle anmode om en URL for at indtaste YOUR_PUBLIC_PI/? Color = LightBlue, hvis du ikke kender din offentlighed ip bare indtast "Min Ip" på google. Indtast derefter HEAD for metode, klik derefter på "Opret handling" nu, når din handling sker, hvis du sender en anmodning til din pi om at ændre farve.

Andre tjenester

Du kan også forbinde andre tjenester, der anmoder om HTTP HEAD eller GET.

Trin 15: Oprettelse af tilpassede effekter

I Main.py tilføj en importopgørelse under import os enter

importtid

også før vi skaber en effekt, skal vi tilføje en variabel lige under tilføjelsen GreenBeforeEffect

CanChangeColour = True

derefter ændre hvis request.args.get ('farve'):

til

hvis request.args.get ('farve') og CanChangeColour:

sektion lige under retur render_template ('Main.html') tilføj

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

def Effekt ():

Indstil derefter variablerne til global

x = 0

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

nu kan vi skabe vores første effekt

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

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

Denne handling køres, når pi -modtagelsen er en anmodning som "/? Effect = Call" og gemmer den aktuelle farve, så vi kan kalde den tilbage. Vi gør derefter LED -strimlen sort og venter, indtil det sker.

Nu skal vi få LED'en til at falme fra sort til grøn derefter til sort igen, og jeg vil gøre dette fem gange

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

Dette vil tælle op til fem, men hver gang vil det falme til grønt og derefter vente et sekund og gå til sort. Derefter vil det, der afslutter det, ændre farven tilbage til dem, du havde, før du ændrede den.

Nu skal vi bare skabe et svar.

Vend tilbage ""

Genstart også din hindbær pi

sudo genstart