Come programmare Raspberry Pi per controllare le luci a LED

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Iniziare con Raspberry Pi può essere un'esperienza entusiasmante. Non è mai stato così facile per un principiante iniziare con la programmazione e l'elettronica fai-da-te.

Un semplice progetto è quello di realizzare un semplice circuito con due LED e controllarne uno usando il codice. Ecco come farlo!

Componenti richiesti

Prima di iniziare, devi assicurarti di avere un sistema operativo sul tuo Pi. Installazione Raspbian via NOOBS In che modo NOOBS per Raspberry Pi può aiutare gli utenti alle prime armiC'è qualcosa nel Raspberry Pi che potrebbe semplicemente scoraggiare le persone: fino ad ora, configurarlo non è stato particolarmente facile da usare. NOOBS mira a cambiarlo! Leggi di più è di gran lunga il modo più veloce per andare avanti.

Avvia il tuo Pi e collegalo a uno schermo, un mouse e una tastiera come un normale computer desktop. In alternativa, puoi connettiti al tuo Pi tramite SSH Configurazione di Raspberry Pi per l'uso senza testa con SSHRaspberry Pi può accettare comandi SSH quando è collegato a una rete locale (tramite Ethernet o Wi-Fi), consentendo di configurarlo facilmente. I benefici di SSH vanno oltre il turbare lo screening quotidiano ...

Leggi di più per salvare il disordine di fili extra. Tratteremo come controllare i LED qualunque sia il metodo scelto.

Una volta che sei sicuro che Raspberry Pi si stia avviando correttamente, spegnilo di nuovo mentre costruisci il tuo circuito, per evitare di danneggiare il tuo Pi.

Insieme al tuo Raspberry Pi, avrai bisogno di:

1. Una breadboard
2. 2 x LED
3. 2 resistori (da 220 Ohm a 1 kOhm)
4. Cavi di collegamento

Se hai il tuo Raspberry Pi con un kit di base, probabilmente avrai già tutto in questo elenco. Ora costruiamo il nostro circuito.

Un semplice circuito a LED

Configura i tuoi componenti come mostrato in questo diagramma di Fritzing:

Questo circuito fa due cose. Il 5v e GND i pin del Pi si attaccano al Power Rails della breadboard.

Nota: Per avere un'idea migliore di cosa sia la breadboard e come funziona, dai un'occhiata al nostro corso crash della breadboard Che cos'è una breadboard e come funziona? Un corso rapido di arrestoVuoi imparare l'elettronica fai-da-te? Potresti aver ricevuto una breadboard nel tuo kit di base. Ma cos'è una breadboard e come funziona? Leggi di più .

Le due barre di alimentazione sono collegate alla fine e una linea parte dal positivo power rail nel positivo (anodo) lato del LED inferiore. Il negativo il lato del LED è collegato a un resistore, che è ricollegato al GND linea elettrica.

Il LED superiore è cablato in modo diverso. Una linea parte da perno 12 (GPIO18) del Raspberry Pi nel lato positivo del LED, che attraversa il resistore e torna nel GND rotaia. Il pin 12 è anche GPIO18, confuso come sembra, la nostra guida ai pin GPIO di Raspberry Pi Tutto quello che devi sapere sui pin GPIO di Raspberry PiIl Raspberry Pi è un piccolo computer fantastico, ma cosa fanno esattamente i pin GPIO (General Purpose Input / Output)? In breve, aprono un intero mondo di armeggi e invenzioni elettroniche fai-da-te. Leggi di più aiuterà a chiarire le cose!

Non è importante in che modo impostare i resistori, ma è essenziale orientare i LED nel modo giusto. Fortunatamente, è facile dire da che parte sta:

Una volta che hai impostato tutto, dovrebbe assomigliare a questo:

Nota che sto usando un dongle Wi-Fi esterno qui, è necessario solo se soffri della maledizione del Wi-Fi debole!

Assicurati che tutto sia impostato correttamente, quindi avvia Raspberry Pi. Il LED collegato direttamente al pin 5v dovrebbe accendersi immediatamente. L'altro LED è quello che controllerai dal codice.

Metodo 1: Python tramite IDLE

Se stai utilizzando Raspberry Pi in modalità desktop, apri il menu delle applicazioni nella parte superiore sinistra dello schermo e vai a Programmazione> Python 3 (IDLE). Questo aprirà la shell Python. Se si utilizza la modalità SSH, le istruzioni vengono fornite più avanti nell'articolo.

Il sistema operativo Raspbian viene fornito con Python già installato. Python è un linguaggio di programmazione perfetto per i principianti, e ci sono molti grandi siti Web I 5 migliori siti Web per imparare la programmazione PythonVuoi imparare la programmazione Python? Ecco i modi migliori per imparare Python online, molti dei quali sono completamente gratuiti. Leggi di più là fuori per aiutarti a iniziare. Creeremo un breve Python insieme, anche se se preferisci prendere lo script finito puoi copia il codice da Pastebin.

Potresti programmare direttamente nella shell, ma sarebbe bello creare un programma che puoi salvare e riutilizzare. Apri un nuovo file facendo clic File> Nuovo file.

Stai per creare un semplice batter schizzo che accenderà e spegnerà il LED. Per iniziare, è necessario importare il file RPI. GPIO e tempo moduli.

importare RPi. GPIO come GPIO. tempo di importazione. 

Importazione come GPIO ti salva dalla digitazione di RPi. GPIO ogni volta e avrai bisogno di tempo modulo per i ritardi tra l'accensione e lo spegnimento del LED. Ora imposta il pin GPIO.

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

Imposta i pin GPIO da usare TAVOLA numerazione e impostare gli avvisi GPIO su false. Non preoccuparti se non lo capisci in questa fase! Quindi, imposta il tuo ledPin essere pin 12 (GPIO18) del tuo Pi. Infine, imposta il ledPin su PRODUZIONE. Ora il pin è pronto per controllare il LED.

Far lampeggiare la luce a LED

Creando un per loop, è possibile controllare il numero di volte in cui il LED lampeggia. Immettere il codice seguente, accertandosi di rientrare allo stesso modo.

per i nel range (5): stampa ("LED acceso.") GPIO.output (ledPin, GPIO.HIGH) time.sleep (0,5) stampa ("LED spento.") GPIO.output (ledPin, GPIO. BASSO) time.sleep (0,5)

Questo per il ciclo viene eseguito cinque volte e ogni volta lo farà Stampa a Python Shell cosa sta facendo, prima di cambiare il pin 12 in ALTA, quindi accendere il LED BASSO, spegnendo il perno. Il programma si chiude automaticamente.

Salvare il programma e quindi selezionare Esegui> Esegui modulo dal menu dell'editor. Il LED dovrebbe lampeggiare cinque volte!

Congratulazioni! Hai creato il tuo primo programma GPIO!

Metodo 2: Python tramite SSH e Nano

Se ti sei collegato a Raspberry Pi tramite SSH, puoi creare questo programma dalla riga di comando. Crea un nuovo script in nano digitando:

sudo nano blink.py. 

Questo aprirà un nuovo file nell'editor Nano chiamato blink.py. Immettere lo stesso codice sopra riportato, accertandosi di inserire correttamente tutto il rientro e salvare il programma premendo Ctrl-X. Ciò attiva una richiesta di salvataggio nella parte inferiore dello schermo.

genere y per salvarlo e inserire per confermare il nome file. Questo ti riporterà alla riga di comando. Puoi eseguire il tuo programma usando il comando Python:

python blink.py. 

Dovresti vedere il LED lampeggiante e la funzione di stampa sullo schermo.

Immergiti più in profondità con altri progetti Raspberry Pi

Imparare a controllare i LED utilizzando il codice è un primo passo importante nella tua formazione fai-da-te. Questo livello di codifica è tutto ciò di cui hai bisogno per molti Progetti per principianti di Raspberry Pi.

Oltre ad essere ottimo per l'elettronica fatta in casa, il Raspberry Pi è in grado di eseguire una vasta gamma di cose diverse e di funzionare attraverso il nostro fantastica guida Raspberry Pi Raspberry Pi: The Unofficial TutorialChe tu sia un attuale proprietario Pi che desideri saperne di più o un potenziale proprietario di questo dispositivo di dimensioni di una carta di credito, questa non è una guida che vuoi perdere. Leggi di più ti aiuterà a fare i conti con i molti usi di questi piccoli computer.