Tira LED de 12v controlada per Wifi mitjançant Raspberry Pi amb Tasker, integració Ifttt .: 15 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

En aquest projecte us mostraré com controlar una tira LED analògica de 12v senzilla mitjançant wifi mitjançant un raspberry pi.

Per a aquest projecte necessitareu:

• 1x Raspberry Pi (estic fent servir un Raspberry Pi 1 Model B +)
• 1x tira LED RGB 12v [Ebay Austràlia]
• 3x IRFZ44N N-Channel Mosfet's [Ebay Austràlia]
• 1x adaptador de presa de corrent continu femení [Ebay Austràlia]
• Alguns cables
• Pantalla, teclat (només per a la configuració)

Pas 1: instal·leu el sistema operatiu Raspbian mitjançant Windows

Per instal·lar Raspbian amb Windows necessitareu:

• Imatge de disc Win32: [Descarregar]
• Raspbian OS Lite: [Zip], [Torrent]

** IMPORTANT si es fa malament, pot perdre totes les dades. Feu una còpia de seguretat de les dades abans de continuar **

1. Connecteu la targeta SD a un lector de targetes i obriu El meu ordinador
2. Cerqueu la carta de la unitat
3. Feu clic amb el botó dret al Win32DiskImager i feu clic a "Executa com a administrador"
4. A continuació, feu clic a la petita carpeta blava i aneu a la vostra imatge de RaspbianOS
5. Feu clic també al quadre desplegable que hi ha a sota del dispositiu i canvieu-lo a la carta de disc de la targeta SD
6. A continuació, feu clic a "Escriu"
7. S’obrirà un quadre de diàleg ABANS de prémer Sí, comproveu que el dispositiu de destinació sigui correcte
8. A continuació, traieu la targeta SD i introduïu-la al pi

Pas 2: instal·leu Raspbian OS amb Mac OS X

Per instal·lar Raspbian amb Mac necessitareu:

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

** IMPORTANT si es fa malament, pot perdre totes les dades. Feu una còpia de seguretat de les dades abans de continuar **

1. Obriu la utilitat de disc i cerqueu la targeta SD a la part esquerra i, a continuació, feu-hi clic
2. Cerqueu "Dispositiu" a la part inferior de la finestra, hauríeu de veure alguna cosa com diskXsX on x és un número
3. Recordeu el número "Dispositiu" i obriu ApplePi-Baker
4. Us demanarà una contrasenya perquè ha de formatar la vostra targeta SD
5. Feu clic al número "Dispositiu" que es troba després de / dev / a la part esquerra
6. Feu clic a "Restaura-Còpia de seguretat" Navegueu fins a la vostra imatge de RaspbianOS.
7. Començarà a esborrar la targeta SD i hi instal·larà Raspbian
8. Quan estigui acabat, apareixerà un quadre d'alerta que us indicarà que podeu treure la targeta SD, treure-la i posar-la al vostre pi.

Pas 3: Configuració del Pi

Abans d’engegar el pi, haureu d’endollar una pantalla HDMI, un teclat i un cable ethernet o wifi usb (ho configurarem al següent pas).

Engegueu el pi, veureu que un munt de text omple la pantalla, això és normal i forma part de l'inici del nucli Linux. Només cal esperar una mica fins que ho vegi

inici de sessió de gerds:

El vostre nom d’usuari és pi i la contrasenya és raspberry (no veureu res d’escriure a la pantalla però encara s’està introduint)

Aleshores, quan inicieu la sessió, veureu:

pi @ raspberrypi: ~ $

Després heu d’entrar:

sudo raspi-config

La pantalla s'omplirà amb una pantalla blava amb opcions en un quadre gris al centre,

1. Mitjançant les tecles amunt i avall, ressalteu i premeu l'opció "Amplia el sistema de fitxers" després d'uns segons, us dirigirà a una alerta que diu que "s'ha canviat la mida del sistema de fitxers arrel", feu clic a Retorn
2. A continuació, premeu la fletxa cap avall i aneu a Opcions d'arrencada i feu clic a Retorn, després feu clic a Retorn quan es selecciona "Escriptori / CLI". A continuació, ressalteu "Console Autologin" i feu clic a Retorn
3. A continuació, seleccioneu Opcions avançades i feu clic a Retorn
4. A continuació, desplaceu-vos cap avall fins a ssh i feu clic a Retorn i seleccioneu sí
5. a continuació, premeu la fletxa dreta fins que ressalteu enrere i premeu Retorn
6. A continuació, aneu de nou a la part inferior i feu clic a Finalitza i digueu que sí per reiniciar

Després de reiniciar-se si esteu connectat via Ethernet, haureu d'introduir aquesta ordre per trobar la vostra adreça IP i així poder introduir ssh al pi

Cerca IP:

nom d'amfitrió -I

Pas 4: configureu Wifi

Per configurar el wifi al pi, hem d’editar un fitxer

1. introduïu a la línia d'ordres

sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

2. Aneu al final del fitxer i introduïu-lo

xarxa = {

ssid = "Your_Wifi_Name" psk = "Your_wifi_password"}

3. A continuació, reinicieu el pi amb

sudo reiniciar

Després de reiniciar el pi, obteniu l'adreça IP escrivint

nom d'amfitrió -I

hauríeu d'obtenir la vostra adreça IP, però si el text ajustat està en blanc, significa que el pi no es podria connectar a la vostra xarxa. comproveu de nou si heu introduït correctament el nom i la contrasenya del wifi, ja que distingeix entre majúscules i minúscules.

Pas 5: connecteu-vos remotament al vostre Pi mitjançant Windows

Ara que tenim el pi connectat a Internet, podem eliminar el ratolí del teclat i visualitzar-lo i connectar-nos-hi remotament mitjançant "ssh"

Per accedir al pi amb Windows, heu de descarregar-lo

massilla: [Descarregar]

1. Obriu massilla, al quadre d’adreça IP introduïu el raspberry pi ip i premeu obert
2. obtindreu un quadre de diàleg que té l'aspecte de la imatge 2 i premeu Sí
3. veureu un diàleg nou que diu "iniciar sessió com" introduïu "pi"
4. llavors demanarà una contrasenya introduïu "raspberry"

Ara esteu connectat al pi over ssh

Pas 6: Connecteu-vos remotament al vostre Pi mitjançant Mac

Ara que tenim el pi connectat a Internet, podem eliminar el teclat i el ratolí i connectar-nos-hi remotament mitjançant "ssh"

1. Obriu "Terminal"

2. Escriviu

ssh pi @ IP_ADDRESS

3. Aleshores podríeu rebre un missatge que digui que la clau d'amfitrió no està desada. Només cal que escriviu "sí"

4. Després, quan es promocioni, introduïu la contrasenya de raspberry pi que és "Raspberry"

Ara esteu connectat al pi over ssh

Pas 7: Instal·lació del programari

Com que ara tenim accés remot al pi, hem d’instal·lar algun programari per controlar la tira de leds

Haurem d’instal·lar-lo

• pigpio (Això converteix tots els pins GPIO de digitals a PWM)
• flask (script del servidor que parla amb pigpio i el servidor web)
• apache2 (servidor web)

Instal·leu pigpio

1. Primer hem de descarregar una carpeta zip que contingui el programari pigpio sense compilar, mitjançant aquesta ordre

wget

2. Després hem de descomprimir i entrar al directori

descomprimeix pigpio.zip && cd PIGPIO

3. ara que som al directori que necessitem per compilar i instal·lar el programari

make -j4 && sudo make install

4. Ara obriu rc.local perquè puguem dir al pi que executi pigpiod en iniciar-se

sudo nano /etc/rc.local

després just abans d’entrar la línia de sortida

sudo pigpiod

Ara heu instal·lat el programari pigpio

Instal·leu el matràs

primer cal actualitzar la llista de programari per fer-ho

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

després instal·leu pip

sudo apt-get install python-pip

ara podem instal·lar matràs

matràs d'instal·lació sudo pip

Instal·leu Apache2

sudo apt-get install apache2 -y

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

Instal·leu git

sudo apt install git -y

Després que tot hagi acabat d'instal·lar l'apagat del pi amb

apagat sudo ara

Pas 8: Cablatge de l'alimentació

Primer hem de connectar el connector d'alimentació a la placa de pa

1. Connecteu el cable negre al connector negatiu de la presa d’alimentació
2. Connecteu el cable vermell al connector positiu de la presa d'alimentació
3. Connecteu l’altre extrem del fil vermell al costat positiu de la placa
4. Connecteu l’altre extrem del cable negre al costat positiu de la placa
5. A continuació, connecteu el pin de terra des del pi (com es veu a la imatge) al pin negatiu de la placa

Ara hem de connectar el mostfet.

Pas 9: Connectar els Mosfets i connectar el Pi

Un Mosfet us permet controlar quanta potència pot arribar als llums led, necessitarem tres mosquetes, ja que hem de controlar els llums vermells, verds i blaus per separat.

El mosfet té tres pins, a l'esquerra té el pin "Gate" que es connectarà al pi per controlar la quantitat de potència que pot fluir a la llum del LED

El pas central es diu "Drain", que anirà a la llum LED i subministrarà la tensió que la porta permet passar

i el pin de la dreta és el pin "Font". Aquest passador va a terra a la pissarra.

Connexió del led vermell

1. Introduïu un mosfet a la pissarra
2. connecteu un cable negre de GND a la placa de connexió a la font (pin dret)
3. a continuació, connecteu un cable vermell del pin central del mosfet al pin vermell de la tira LED
4. a continuació, connecteu un cable vermell del pin esquerre a GPIO 17 del pi

Connexió del led verd

1. Introduïu el segon mosfet a la pissarra
2. llavors, com abans, connecteu un cable negre de GND a la placa de configuració a la font (pin dret)
3. a continuació, connecteu un cable verd del pin central del mosfet al pin verd de la tira LED.
4. a continuació, connecteu un cable verd del pin esquerre a GPIO 22 del pi

Connexió del led blau

1. Introduïu l'últim mosfet a la pissarra
2. connecteu un altre cable negre de GND a la placa de configuració a la font (pin dret)
3. a continuació, connecteu un cable blau des del pin central del mosfet al pin blau de la tira LED.
4. a continuació, connecteu un cable blau des del pin esquerre a GPIO 24 del pi

A continuació, tindreu un passador més a la tira de leds que serà blanc o negre, només heu de connectar un cable del pin positiu de la placa a aquell passador addicional de la tira de leds.

Ara que hem acabat, podem començar a provar-ho.

Pas 10: descarregar i provar la tira LED

Per descarregar el codi font per controlar la tira Led

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

Per provar la tira de leds, executeu el fitxer test.py.

python Test.py

si per algun motiu alguns dels colors no s’encenen, comproveu si tot està endollat correctament.

com funciona aquest guió?

si obriu l'script python, us podeu preguntar com funciona, a la primera línia veureu:

temps d'importació

aquesta petita biblioteca ens permet posar en pausa l'script per poder mantenir els llums encesos més ràpidament

importar pigpio

aquesta biblioteca ens permet comunicar-nos amb la tira led

pi = pigpio.pi ()

configureu una variable perquè puguem utilitzar pi.set_pw … insted de pigpio.pi (). set_pw …

Pin vermell = 17

Pin verd = 22

BluePin = 24

aquestes són només variables que ens permeten dir a l'script en què es connecten els leds

imprimir ("provar el vermell")

això només imprimirà text a la línia d'ordres

pi.set_PWM_dutycycle (RedPin, 255)

aquesta ordre forma part de la biblioteca pigpio i diu que s'estableix el "RedPin" que busca el número que hem establert abans i estableix la seva brillantor a "255", que és el màxim

time.sleep (2)

això forma part de la biblioteca de temps i només posarà en pausa l'script durant 2 segons

aquestes ordres flexibles es repetiran per als altres leds fins que

pi.stop ()

que deixarà de parlar amb la tira led i ajustarà tots els colors.

Pas 11: programació de l'script lateral del servidor

** Abans de començar, us recomano que llegiu sobre Python i el matràs:

Aquí teniu algunes guies:

www.pythonforbeginners.com

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

flask.pocoo.org

Com Main.py es troba directament al git, aquest pas només explica el codi.

Primer tenim les biblioteques

des de la importació de flascó Flask, render_template, request

importar pigpio des del fil importar start_new_thread

llavors hem d’establir algunes variables

app = Flascó (_ nom_)

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

la primera variable és per al matràs, que és el nostre servidor web, el cridarem app perquè sigui més fàcil trucar i executar. A continuació, hi ha 6 variables que les tres primeres contenen quin color canviar dues i les altres tres contenen el color anterior.

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

Aquesta Línia diu que si algú escriu l'adreça IP del pi en un navegador web, llavors executarà l'script que hi ha a sota, també té un mètode GET quan vol dir que qualsevol text després de? Color = es passarà al servidor web i serà s’utilitza per canviar el color de la tira led.

def Main ():

Color actual actual

el text def Main () significa que crearà una funció anomenada main que es pot cridar des de qualsevol lloc de l'script. i la línia global significa que actualitzarà la variable en tot l'script.

si request.args.get ('Color'):

CurrentColour = request.args.get ('Color') si CurrentColour == "Blanc": FadeTORGB (255, 255, 255) elif CurrentColour == "Vermell": FadeTORGB (255, 0, 0) elif CurrentColour == "Verd ": 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 == "Groc": FadeTORGB (255, 157, 0) elif CurrentColour == "Purple": FadeTORGB (123, 0, 255) elif CurrentColour == "Negre": FadeTORGB (0, 0, 0) torna render_template ('index.html')

Aquest script obtindrà qualsevol nom després del mètode GET "Color" i el desarà. llavors comprovarà aquest nom i cridarà a una funció que pot fer tres funcions per canviar la llum vermella, verda i blava simultàniament

def FadeTORGB (RedNum, BlueNum, GreenNum):

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

Això cridarà altres tres funcions que canviaran la quantitat de potència de cada led amb un efecte de fade.

def FadeUpRed (REDUpNum):

global RedColourCode si RedColourCode <REDUpNum: while RedColourCode REDUpNum: while RedColourCode> REDUpNum: RedColourCode - = 1 pi.set_PWM_dutycycle (RedPin, RedColourCode)

def FadeUpBlue (BlueUpNum):

global BlueColourCode si BlueColourCode <BlueUpNum: while BlueColourCode BlueUpNum: while BlueColourCode> BlueUpNum: BlueColourCode - = 1 pi.set_PWM_dutycycle (BluePin, BlueColourCode)

def FadeUpGreen (GreenUpNum):

global GreenColourCode si GreenColourCode <GreenUpNum: while GreenColourCode GreenUpNum: while GreenColourCode> GreenUpNum: GreenColourCode - = 1 pi.set_PWM_dutycycle (GreenPin, GreenColourCode)

si _name_ == "_principal_":

app.run (host = "0.0.0.0")

Pas 12: programació del servidor web

Ara que tenim el servidor, hem de dissenyar un lloc web.

Com que el servidor es troba directament a les plantilles i carpetes estàtiques del git, aquest pas només explica el codi.

També us recomano que llegiu sobre html, css, javascript

HTML

Primer hem de programar html, aquí és on va tot el contingut que després es pot dissenyar mitjançant css

1. Crear el cap (títol, enllaçar fitxers)

Wifi Led Strip

Les dues primeres etiquetes indiquen al navegador que és una pàgina web i, a continuació, la tercera línia indica al navegador que amagui qualsevol text dins del bloc i sota aquest és el títol que apareixerà a la pestanya.

Creació de la pàgina web a pantalla completa a iOS

Per fer que la pàgina sigui a pantalla completa, introduïu aquest codi a l'etiqueta

A continuació, afegirem referències al fitxer css que farem, aquesta serà una forma diferent de la habitual, ja que el matràs és la forma de gestió de fitxers.

Després d'això, heu de tancar l'etiqueta i crear-ne una

L'etiqueta del cos significa que totes les etiquetes que hi ha al seu interior apareixeran a la pàgina web

Ara farem els botons de colors que poden canviar la tira de leds.

En crearem un per cada color i el posarem en una taula

Aquesta creació és el marc exterior de la taula

això crearà una fila per a la taula

Ara anem a crear un botó taronja

l'etiqueta td crea una cel·la i, a continuació, la funció "onClick" cridarà una funció javascript que crearem a la darrera, la funció "class" s'utilitza per donar estil al botó i l'estil és només per acolorir-lo.

Simplement haurem de canviar el text sendColour i l’estil de cada botó, però després de cada 2n botó tancarem la fila i crearem una fila nova

Etc …

Després, després de posar tot el color, heu de tancar la taula

Javascript

Ara hem d'afegir la funció "SendColour" a la qual havíem fet referència abans per fer-ho, primer hem d'afegir una etiqueta que digui al navegador web que hi ha algun javascript

a continuació, creeu una funció

funció SendColour (ClickedColour) {

Aquesta funció enviarà una sol·licitud Ajax al raspberry pi que li indicarà que canviï al color en què havíeu fet clic.

xhttp = new XMLHttpRequest ();

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

Ara hem de tancar javascript i html

CSS

Ara dissenyarem el lloc web

primer CD de la carpeta de plantilles i aneu a la carpeta estàtica

cd.. && cd estàtic

ara creeu el fitxer Style.css

nano Style.css

Primer deixem que la taula ompli tota la pantalla.

. Colors {

amplada: 100%; }

.button {

encoixinat: 25 px 35 px; radi de la vora: 4 px; }

Prova del servidor

per provar el servidor, aneu a la carpeta del servidor web

cd..

després entra

python Main.py

això iniciarà el servidor i, a continuació, obriu el navegador web a l’ordinador i aneu a

YOUR_PI_PI: 5000 el: 5000 al final és important ara com ara, ja que és el port on s’executa el servidor web.

si aneu a la pàgina web i obteniu un "Error intern del servidor", mireu la consola (massilla o terminal) i veureu un munt de text, només heu de mirar l'última línia i hauria de ser. dir-vos què passa, podeu buscar a Google la resposta, però si veieu els colors a la pantalla, podeu fer clic en un i hauríeu de veure la tira de led que tingui aquest color, si no ho comproveu, si l'alimentació està connectada i engegada o que el codi html s'ha introduït correctament.

Pas 13: fer que funcioni amb Apache2

Ara que ho hem provat, hem de fer que parli amb apache perquè pugui executar-se a l'inici i al port 80 (port web estàndard)

1. a la carpeta del servidor web, feu un fitxer wsgi

nano wifiled.wsgi

A continuació, introduïu al fitxer

importar sistemes

sys.path.insert (0, '/ home / pi / Webserver /') de l'aplicació d'importació principal com a aplicació

a continuació, afegiu l'usuari pi a un grup anomenat www-data, això permetrà que l'apache pugui buscar a la carpeta del servidor web

sudo usermod -a -G www-data pi

després elimineu la configuració per defecte

sudo a2dissite 000-default

a continuació, feu un fitxer a la carpeta de configuració d'Apache

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

i entra

ServerName WifiLed ServerAdmin [email protected] WSGIScriptAlias / /home/pi/Webserver/wifiled.wsgi Permetre la comanda, denegar Permetre-ho de tots Requereix tot el que s'hagi concedit ErrorLog $ {APACHE_LOG_DIR} /error.log LogLevel warn CustomLog $ {APACHE_LOG_DOG combinat

després digueu a apache que llegeixi la configuració entrant

sudo a2ensite wifiled.conf

Ara reinicieu el pi, quan es reiniciï, entreu al navegador web

YOUR_PI_IP

Pas 14: Configuració de Tasker i Ifttt i altres serveis

Abans de configurar aquests programes, heu de configurar el fording del port al vostre enrutador, ja que cada enrutador és diferent. Podeu llegir-ne aquí

Tasca

al vostre dispositiu Android obridor

a continuació, creeu un perfil nou basat en un esdeveniment, podeu triar qualsevol activador. He triat "Timbre de telèfon" i he establert el color a qualsevol "C: QUALSEVOL". A continuació, us demanarà que seleccioneu una tasca, feu clic a "Nova tasca" i nomeneu-la segons la vostra acció. La trucaré "Trucada telefònica" i, a continuació, premeu Afegeix acció i buscaré "Capçalera HTTP" i definiré el servidor: Port a your_raspberry_pi_IP; efecte ho farem en el següent pas. A continuació, feu clic cap enrere i cap enrere.

IFTTT

primer aneu a ifttt i creeu una miniaplicació nova. Trieu qualsevol activador (he triat el botó) i, per acció, trieu el canal del fabricant i heu de fer una sol·licitud i, a continuació, introduïu l'URL YOUR_PUBLIC_PI /? Color = LightBlue si no coneixeu el vostre públic ip simplement introduïu "El meu Ip" a google. A continuació, introduïu HEAD al mètode i, a continuació, feu clic a "Crea acció" quan es produeixi la vostra acció si feu una sol·licitud al vostre pi per canviar de color.

Altres serveis

També podeu connectar altres serveis que sol·liciten HTTP HEAD o GET.

Pas 15: creació d'efectes personalitzats

A Main.py afegiu una declaració d’importació, a la secció d’importació, introduïu

temps d'importació

també abans de crear un efecte, hem d'afegir una variable just a sota de GreenBeforeEffect add

CanChangeColour = Cert

després canvieu si request.args.get ('Color'):

a

si request.args.get ('Color') i CanChangeColour:

secció just a la part inferior de retorn render_template ('Main.html') afegir

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

def Effect ():

A continuació, configureu les variables a global

x = 0

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

ara permet crear el nostre primer efecte

si request.args.get ("Truca"):

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

Aquesta acció s'executarà quan el pi rebi una sol·licitud com a "/? Efecte = Truca" i desarà el color actual perquè el puguem tornar a trucar. A continuació, fem que la tira de led sigui negra i esperem fins que passi.

Ara farem que el led es desaparegui del negre al verd i després al negre de nou i vull fer-ho cinc vegades

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

Això comptarà fins a cinc, però cada vegada que s’esvairà al color verd i després esperarà un segon i passarà al negre. Aleshores, el que acabi canviarà el color al que teníeu abans de canviar.

Ara només hem de crear una resposta.

torna ""

També reinicieu raspberry pi

sudo reiniciar