Come programmare il tuo Raspberry Pi per controllare le luci a LED

Come programmare il tuo Raspberry Pi per controllare le luci a LED

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





Un progetto facile consiste nel realizzare un semplice circuito con due LED e controllarne uno utilizzando il codice. Ecco come farlo!





Componenti richiesti

Prima di iniziare, dovrai assicurarti di avere un sistema operativo sul tuo Pi. Installazione Raspbian tramite NOOBS è di gran lunga il modo più veloce per andare avanti.





Avvia il tuo Pi e collegalo a uno schermo, mouse e tastiera come un normale computer desktop. In alternativa, puoi connettiti al tuo Pi tramite SSH per risparmiare l'ingombro di cavi aggiuntivi. Tratteremo come controllare i LED indipendentemente dal metodo scelto.

Una volta che sei sicuro che il 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 x resistori (qualsiasi da 220 Ohm a 1 kOhm)
  4. Cavi di collegamento

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





Un semplice circuito LED

Imposta 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 Rotaie di alimentazione della breadboard.





Nota: Per avere un'idea migliore di cosa sia e come funziona la breadboard, dai un'occhiata al nostro corso accelerato breadboard .

Le due linee di alimentazione sono collegate all'estremità e una linea corre dal positivo barra di alimentazione nel positivo lato (anodo) del LED inferiore. Il negativo lato del LED è collegato a un resistore, che è collegato di nuovo al GND linea elettrica.

Il LED superiore è cablato in modo diverso. Una linea va da perno 12 (GPIO18) del Raspberry Pi nel lato positivo del LED, che attraversa il resistore e torna nel GND recintare. Il pin 12 è anche GPIO18, per quanto confuso possa sembrare, la nostra guida ai pin GPIO Raspberry Pi aiuterà a chiarire le cose!

Non è importante in che modo si impostano i resistori, ma è essenziale che i LED siano nel modo giusto. Fortunatamente, è facile dire da che parte sta chi:

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 il tuo 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 il tuo Raspberry Pi in modalità desktop, apri il menu delle applicazioni in alto a sinistra dello schermo e vai a Programmazione > Python 3 (IDLE) . Questo aprirà la shell Python. Se stai utilizzando la modalità SSH, le istruzioni sono 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 ottimi siti web per aiutarti a iniziare. Creeremo insieme un breve Python, ma se preferisci prendere lo script finito puoi farlo copia il codice da Pastebin .

il laptop non riconosce il disco rigido esterno

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

Stai per creare un semplice battito di ciglia schizzo che accenderà e spegnerà il LED. Per iniziare, devi importare il file RPi.GPIO e tempo moduli.

import RPi.GPIO as GPIO
import time

importazione il GPIO ti evita di digitare RPi.GPIO ogni volta e avrai bisogno del 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 il pin 12 (GPIO18) del tuo Pi. Infine, imposta il ledPin su PRODUZIONE . Ora il pin è pronto per controllare il LED.

Fare lampeggiare la luce LED

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

for i in range(5):
print('LED turning on.')
GPIO.output(ledPin, GPIO.HIGH)
time.sleep(0.5)
print('LED turning off.')
GPIO.output(ledPin, GPIO.LOW)
time.sleep(0.5)

Questo ciclo for viene eseguito cinque volte e ogni volta lo farà Stampa alla Python Shell cosa sta facendo, prima di cambiare il pin 12 in ALTO , accendendo il LED, poi BASSO , disattivando il perno. Il programma quindi si chiude automaticamente.

Salva il tuo programma, quindi seleziona Esegui > Esegui modulo dal menu dell'editor. Il tuo LED dovrebbe lampeggiare cinque volte!

Congratulazioni! Hai creato il tuo primo programma GPIO!

Metodo 2: Python tramite SSH e Nano

Se ti sei connesso al tuo 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. Inserisci lo stesso codice di cui sopra, assicurandoti di far rientrare tutto correttamente, e salva il programma premendo Ctrl-X . Ciò attiva un prompt di salvataggio nella parte inferiore dello schermo.

Tipo e per salvarlo e invio per confermare il nome del file. Questo ti riporterà alla riga di comando. Puoi eseguire il tuo programma usando il comando Python:

python blink.py

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

Immergiti più a fondo con altri progetti Raspberry Pi

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

Oltre ad essere ottimo per l'elettronica fatta in casa, il Raspberry Pi è capace di una vasta gamma di cose diverse, e lavorare attraverso la nostra fantastica guida Raspberry Pi ti aiuterà a fare i conti con i molti usi di questi piccoli computer.

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Circa l'autore Ian Buckley(216 articoli pubblicati)

Ian Buckley è un giornalista freelance, musicista, performer e produttore di video che vive a Berlino, in Germania. Quando non scrive o sul palco, armeggia con l'elettronica o il codice fai-da-te nella speranza di diventare uno scienziato pazzo.

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