Raspberry Pi Zero garāžas durvju atvērēja aparatūra: 10 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Viens no šī projekta iedvesmotājiem bija smalkais pamācības Raspberry Pi 3 garāžas durvju atvērējs kopā ar vairākiem citiem, kas atrodami internetā. Tā kā neesmu pieredzējis elektronikas darbinieks, es veicu daudz papildu pētījumu par to, kā izveidot saskarni ar Raspberry Pi, un uzzināju daudz par rezistoru nozīmi ar LED spuldzēm un visu GPIO vadu. Es arī uzzināju par pievilkšanas un nolaižamās aparatūras shēmu priekšrocībām salīdzinājumā ar iebūvēto Pi funkcionalitāti.

Tā kā šis garāžas durvju projekts patiešām ir daudzdaļīgs process, kas ietver Pi aparatūru, programmatūru un uzstādīšanu ar jūsu garāžas durvju atvērēju (-iem), es domāju, ka vispirms pievērsīšos Pi aparatūrai, jo tā ir nepieciešama katrā citā solī.

Mana pieeja ir būt ļoti vienkārša, darbojoties kā apkopojums par mācībām, ko es darīju, lai varētu pabeigt aparatūru. Tas sāksies ar kādu informāciju, un tad mēs izveidosim shēmas uz maizes dēļa. Katrs solis uzlabos mūsu dizainu un zināšanas, beidzot ar pastāvīga aparatūras risinājuma izveidi, lai savienotu Pi ar releju un niedru sensoriem.

Turklāt, atšķirībā no dažiem citiem projektiem, es nolēmu izmantot Raspberry Pi Zero W, ko es pirms kāda laika pārdevu, bet joprojām sēdēju neizmantots uz sava galda. Otrā puse ir tā, ka prototipēšanas laikā, ja es sabojāju kādu no GPIO shēmām, tas bija lēts un viegli nomaināms un saglabājams. Negatīvie ir tas, ka tam ir tikai ARMv6 procesors, tāpēc dažas lietas, piemēram, Java, nebūs izmantojamas.

Otra lieta, ko es nolēmu darīt, bija izveidot savu shēmas papildaprīkojumu, tāpēc, ja man ir jāmaina vai jāmaina Pi, ja vien pinouts ir vienādi, tāfele ir viegli jāpievieno jaunajam Pi. Cerams, ka tas samazinās žurku vadu ligzdu.

Mani pieņēmumi ir šādi:

• Jums ir ērti lodēt
• Jūs jau zināt, kā lietot Raspberry Pi pamata termināļa komandas
• Jūs izmantojat Raspbian Buster vai jaunāku versiju.
• Jums ir saskarne ar komandrindu Pi; vai nu ar īpašu monitoru, tastatūru utt. UN/VAI, izmantojot SSH.
• Jūs esat iepazinies ar elektriskās ķēdes projektēšanas pamatjēdzienu; piemēram, jūs zināt atšķirību starp jaudu un zemi un saprotat īssavienojuma jēdzienu. Ja jūs varat ievietot jaunu kontaktligzdu savās mājās, jums vajadzētu būt iespējai sekot līdzi.

Piegādes

Atkarībā no tā, cik veltīts esat šim projektam, jūs varat sākt ar to, kas nepieciešams katrā solī, un doties tālāk. Daudzas no šīm detaļām ir pieejamas jūsu vietējā elektronikas vai DIY/Maker veikalā, bet es esmu iekļāvis Amazon saites, lai uzlabotu aprakstus.

• MakerSpot RPi Raspberry Pi Zero W Protoboard (lai izveidotu galīgo cepuri Pi)
• 2 kanālu līdzstrāvas 5 V releja modulis (iegūstiet 1 kanālu, ja jums ir vienas durvis, 2-2 durvīm utt.)
• Gaisvadu durvju slēdzis, parasti atvērts (NĒ) (Ja šajā laikā jūs tikai veidojat prototipus un vēlaties sākt darbu ar dažiem lētiem niedru slēdžiem, tas ir labi)
• Elektroniskā izklaides komplekta komplekts (tajā bija visi man vajadzīgie rezistori, kā arī maizes dēlis un barošanas bloks, lai palīdzētu prototipam, testam un mācībām, pirms es izveidoju pastāvīgo dēli). Ja jums tas viss jau ir, pārliecinieties, vai jums ir pieejami daži 10K, 1K un 330 omu rezistori.
• Maizes dēļa džemperu vadi (derēs jebkurš)
• Lodāmurs ar mazu galu
• Kolofonija kodols
• Lodāmura uzgaļu tīrīšanas līdzeklis
• Rezerves 9V barošanas avots (maizes dēļa barošanai)
• Lēti prototipēšanas dēļi lodēšanas praksei (pēc izvēles)
• Funkcionējošs Raspberry Pi Zero vai Pi pēc jūsu izvēles
• Raspberry Pi galvenes tapas (ja jums vēl nav galvenes)
• Kraušanas galvenes izmantošanai protokortā HAT.
• Mazas adatas knaibles
• Juveliera skrūvgrieža komplekts
• Mazi sānu griezēji (stieples griešanai pēc lodēšanas)
• Pincetes
• Daži neliela izmēra vadi (es dodu priekšroku cietajam serdeņam) izmantošanai protoboardā
• Nedaudz silikona (ja izvēlēsities izmantot 1,8 mm virsmas stiprinājuma gaismas diodes, nevis komplektā iekļautās gaismas diodes)
• Es atklāju, ka palielinošā lampa bija ļoti noderīga, lai redzētu mazos lodēšanas darbus

1. darbība. Ievads Raspberry Pi GPIO

Galvenais interfeiss, ko izmantosim kopā ar Raspberry Pi, ir GPIO (vispārējas nozīmes ievade/izvade).

Šeit atrodiet savu Pi pareizo tapas diagrammu. Šī pamācība koncentrēsies uz Pi Zero W v1.1.

Mēs izmantosim tikai zaļās GPIO tapas, izvairoties no SDA, SCL, MOSI, MISO uc tapām. (Es atklāju, ka dažām GPIO tapām ir īpaši mērķi, viena no prototipa veidošanas priekšrocībām uz rīvdēļa, tāpēc es paliku pie GPIO tapām 17 (pin #11), 27 (pin #13) un 12 (#32). labās pozīcijās manai maizei.

GPIO tapas ir paredzētas darbam kā digitālie (binārie) slēdži; tie loģiski pastāv kā viens no diviem stāvokļiem: 1 vai nulle. Šie stāvokļi ir atkarīgi no tā, vai tapa piegādā vai saņem spriegumu, kas pārsniedz noteiktu slieksni (1), vai piegādā vai saņem spriegumu zem noteiktā sliekšņa. (Par sliekšņiem mēs runāsim vēlāk.)

Ir svarīgi atzīmēt, ka, lai gan Raspberry Pi var piegādāt gan 5 V, gan 3,3 V (3 V3), GPIO tapas darbojas, izmantojot līdz 3,3 V. Turklāt jūs sabojājat GPIO un, iespējams, visu kontrolieri. (Tāpēc mēs prototipu veidojam uz maizes dēļa un izmantojam pēc iespējas lētāku Pi!)

Ar tapu stāvokli var manipulēt vai nu ar programmatūru (izvadi), vai ar citām ierīcēm, kas barojas šajā stāvoklī (ievade).

Izmēģināsim to, izmantojot dažas pamata SYSFS komandas. Es neesmu pārliecināts, vai tas prasa WiringPi, bet, ja rodas problēmas, iespējams, vēlēsities to instalēt, ja izmantojat minimālo Raspbian attēlu.

Vispirms ļaujiet mums piekļūt GPIO 17:

sudo echo "17">/sys/class/gpio/export

Tagad pārbaudīsim GPIO vērtību:

sudo cat/sys/class/gpio/gpio17/value

Vērtībai jābūt nullei.

Šajā brīdī GPIO nezina, vai tā ir ievade vai izvade. Tādējādi, mēģinot manipulēt ar GPIO vērtību, tiks parādīts ziņojums “rakstīšanas kļūda: darbība nav atļauta”. Tātad, vienkārši pasakiet tapai, ka tā tiek izvadīta:

sudo echo "out">/sys/class/gpio/gpio17/direction

Un tagad iestatiet vērtību uz 1:

sudo echo "1">/sys/class/gpio/gpio17/vērtība

Pārbaudiet vērtību vēlreiz, lai redzētu… un vērtībai jābūt 1.

Apsveicam, jūs tikko izveidojāt izejas GPIO un mainījāt stāvokli!

Tagad ir nedaudz vairāk, bet vispirms iemācīsimies vēl dažas lietas.

2. darbība. Izpratne par rezistoriem

Tātad, jūs varat meklēt rezistorus Vikipēdijā, bet ko tie mums nozīmē? Galvenokārt tie aizsargā mūsu sastāvdaļas.

Atcerieties, kad mēs runājām par GPIO, ka tie darbojas līdz 3.3V? Tas nozīmē, ka, ja jūs piešķirat GPIO tapu vairāk, varat to apcept. Kāpēc tas ir svarīgi? Dažreiz jebkurā ķēdē ir nelieli pārspriegumi, un, ja maksimālais ir 3,3 V, jebkura neliela žagas var radīt problēmas. Darbs pie maksimālā sprieguma ir riskants piedāvājums.

Tas jo īpaši attiecas uz gaismas diodēm. Gaismas diodes patērēs pēc iespējas vairāk enerģijas. Galu galā gaismas diode izdeg, bet ievērojams strāvas patēriņš var izmantot visu ķēdē pieejamo jaudu, izraisot tā darbības traucējumus.

Piemēram: kas notiktu, ja jūs ievietotu dakšiņu abos elektrības kontaktligzdas zaros? Ir neliela pretestība, un jūs pūtīsit ķēdes pārtraucēju. (Un, iespējams, ievainojat sevi šajā procesā.) Kāpēc tosteris to nedara? Tā kā tā sildelementi nodrošina pretestību, un kā tāds neizvelk visu ķēdes slodzi.

Tātad, kā novērst to, ka tas notiek ar LED? Ierobežojot strāvas daudzumu, ko izmanto gaismas diodes vadīšanai, izmantojot rezistoru.

Bet kāda izmēra rezistors? Jā, es izlasīju dažus tīmekļa rakstus un beidzot apmetos uz 330Ω rezistoru 3,3 V ar LED. Jūs varat izlasīt visus viņu aprēķinus un paši to izdomāt, bet es dažus pārbaudīju uz maizes dēļa, un 330 strādāja lieliski. Viena atsauce, kuru es pārbaudīju, bija Raspberry Pi forumos, bet Google meklēšana atklās daudz vairāk.

Tāpat Pi GPIO tapām ir nepieciešama aizsardzība pret pārspriegumu. Atcerieties, kā es teicu, ka viņi izmanto līdz 3.3V? Nu, nedaudz mazāk nekaitēs. Lielākajā daļā projektu tiek izmantoti 1KΩ rezistori, un es darīju to pašu. Atkal, jūs varat to aprēķināt pats, bet šī ir ļoti populāra izvēle. Atkal Raspberry Pi forumi sniedz zināmu informāciju.

Ja jūs to pilnībā nesaprotat, izlasiet vairāk. Vai vienkārši izpildiet norādījumus. Kurš jums der.

Daudzi rezistori ir marķēti iepakojumā, bet kā tos noņemt, kā tos atšķirt? Mazās krāsainās svītras uz rezistora var jums pateikt.

Tālāk mēs pievienosim vienkāršu gaismas diodi uz maizes dēļa ar jaudu, lai sāktu darbu.

3. darbība: LED vadu pievienošana

Pirmais solis ir savienot gaismas diodi uz maizes dēļa. Kad būsim droši strādājuši, mēs to savienosim ar Raspberry Pi un kontrolēsim to no GPIO tapas.

Cerams, ka jūsu maizes dēlis bija aprīkots ar 3.3V barošanas avotu. Ja nē, varat visu savienot ar vadu un savienot to tieši ar Pi.

Atrodiet gaismas diodi un pieslēdziet to pie maizes dēļa, kā parādīts attēlā, izmantojot 330Ω rezistoru. Gaismas diodes garāka daļa ir anods, īsākā kāja ir katods. Anods tiek pievienots 3,3 V strāvas avotam, bet katods atkal savienojas ar zemi. Rezistors var būt vai nu pirms gaismas diodes; tas neko nenozīmē. Standarta stieples krāsas ir:

• Sarkans = 5V
• Oranžs = 3.3V
• Melns = zeme

Kad maizes dēlis ir pieslēgts vadam un tiek piegādāta barošana, gaismas diodei vajadzētu iedegties. Neturpiniet, ja vien tas nenotiek.

4. darbība: LED savienošana ar GPIO

Tātad, tagad mums ir darba gaismas diode ar rezistoru. Tagad ir pienācis laiks savienot šo LED ar Raspberry Pi. Mūsu mērķis ir izveidot izejas GPIO un savienot šo GPIO ar LED, lai, iespējojot GPIO, gaismas diode iedegtos. Savukārt, atspējojot GPIO, gaismas diode izslēgsies. (Tas vēlāk tiks izmantots kā ķēde, kas "nospiedīs" pogu, lai atvērtu garāžas durvis.)

Izņemiet barošanu no maizes dēļa un pievienojiet Pi, kā parādīts attēlā. (Vislabāk to darīt, kamēr arī Pi ir izslēgts.) Mēs esam pievienojuši 3,3 V barošanu no GPIO 17 un zemi ar vienu no zemējuma tapām.

Tagad palaidiet Pi, un gaismas diodei jābūt izslēgtai. Izpildiet tās pašas komandas, kuras mēs darījām iepriekš, lai iestatītu GPIO tapu un izvadītu vērtību:

sudo echo "17">/sys/class/gpio/export

sudo echo "out">/sys/class/gpio/gpio17/direction sudo cat/sys/class/gpio/gpio17/value

Vērtībai jābūt nullei.

Tagad iespējosim GPIO:

sudo echo "1">/sys/class/gpio/gpio17/vērtība

Tam vajadzētu ieslēgt LED. Lai izslēgtu LED, vienkārši atspējojiet GPIO šādi:

sudo echo "0">/sys/class/gpio/gpio17/vērtība

Viena no lietām, kas VAR notikt, ir tas, ka, pietiekami daudz traucējumu vai gaismas diodes ieslēgšanas/izslēgšanas cikla laikā, jūs varētu pamanīt, ka gaismas diode paliek nedaudz iedegta. Tam ir iemesls, un mēs par to runāsim nākamajā solī.

5. darbība: releja izmantošana gaismas diodes vadīšanai

Kā minēts iepriekšējā solī, gaismas diode ir garāžas durvju "pogas" statīvs. Tomēr, lai gan GPIO var barot mūsu LED, tas nevar "nospiest" mūsu garāžas durvju pogu. Pogas nospiešana būtībā vienkārši savieno abus pogu spailes, faktiski nospiežot pogu. Tas, kas jums nepieciešams, lai veiktu šo "presi", ir relejs.

Relejs ir nekas cits kā slēdzis, ko darbina kaut kas. Šajā gadījumā mūsu Raspberry Pi var pateikt relejam "nospiest" garāžas durvju pogu. Mūsu prototipam Raspberry Pi liks relejam ieslēgt LED … tikai tāpēc, lai mēs varētu pārbaudīt savu ķēdi.

Kas mums jāzina par mūsu releju:

• Relejs darbojas pie 5 V. Šī ir jauda tikai releja darbināšanai un netiek izmantota nevienā citā ķēdes daļā.
• Mēs vēlamies savienot mūsu releju kā "parasti atvērtu". Tas nozīmē, ka relejs paliek atvērts (nesavieno divus vadus vai "nospiež pogu"), līdz tas tiek aktivizēts.
• Šis konkrētais relejs tiek aktivizēts, kad GPIO piegādā nulles jaudu releja 3.3V savienotājam. Patiešām, tas šķiet atpalicis. Kad tiek piegādāts 3.3V, relejs tiek atbrīvots. Palieciet pie mums šajā projektā, un jūs redzēsit, kā tas darbojas.
• Abi releja spaiļu savienojumi ir pilnīgi atsevišķi no Raspberry Pi. Tas nozīmē, ka jūs varat pārslēgt vadu ar jebkuru nominālo strāvu, jo tas saņem strāvu no cita barošanas avota. Vienkāršais mazais Raspberry Pi ar 3.3V un 5V patiešām varētu darbināt releju, kas kontrolē daudz lielāku spriegumu. Tādā veidā neliela poga uz paneļa var palaist jūsu apsildāmos sēdekļus ar lielu strāvas stiprumu.

Tātad sāksim darbu.

Vispirms atkal pievienojiet (bet izslēdziet) maizes dēļa ārējo barošanas bloku. Šī jauda darbinās LED ķēdi, bet Raspberry Pi kontrolē releju.

Pēc tam izveidojiet pārtraukumu 3,3 V līnijā, kas baro LED. (Izmantojot slēdžus un relejus, mēs vienmēr vēlamies pārslēgt "karsto", nevis zemi.) Diagrammā tie ir norādīti oranžā un zilā krāsā.

Pievienojiet Raspberry Pi, kā parādīts, ar 5 V strāvas padevi, 3,3 V, kas darbojas kā slēdzis, un zeme atgriežas Raspberry Pi. Šajā piemērā es esmu savienojis 3.3V ar GPIO 17. Lai aizsargātu GPIO no problēmām, es iesaku GPIO vadam pievienot 1KΩ rezistoru, kā parādīts attēlā. (Tas tika minēts rezistoru solī.)

Ieslēdziet maizes dēli un tagad ieslēdziet savu Pi. Gaismas diodei vajadzētu iedegties.

Tagad Pi palaidiet šādas komandas:

sudo echo "17">/sys/class/gpio/export

sudo echo "out">/sys/class/gpio/gpio17/direction sudo cat/sys/class/gpio/gpio17/value

Vērtībai jābūt nullei.

Tagad iespējosim GPIO:

sudo echo "1">/sys/class/gpio/gpio17/vērtība

Tam vajadzētu izslēgt LED.

6. darbība. Pievilkšanas rezistora pievienošana

Šajā brīdī visām jūsu lietām vajadzētu darboties. Bet ir viena lieta, ko mēs neesam apsprieduši par GPIO, un tas ir "peldošais" spriegums, kas ir iespējams, pamatojoties uz iepriekš minēto slieksni.

Lai gan GPIO parasti ir divi loģiski stāvokļi (1 un nulle), tas nosaka šos stāvokļus, pamatojoties uz to, vai spriegums ir virs vai zem sprieguma sliekšņa, kā mēs minējām GPIO sadaļā. Bet lielākajā daļā GPIO problēma ir "peldoša" sprieguma iespēja; Raspberry Pi gadījumā kaut kur starp nulli un 3.3V. Tas var notikt traucējumu vai sprieguma pieauguma/krituma dēļ ķēdē.

Mēs nevēlamies situāciju, kad mūsu garāžas durvju pogu relejs var vienkārši aktivizēties no peldošā sprieguma. Patiešām, mēs vēlamies, lai tas aktivizētos tikai tad, kad mēs to sakām.

Šādas situācijas tiek atrisinātas, izmantojot uzvilkšanas un nolaišanas rezistorus, lai nodrošinātu noteiktu spriegumu un izvairītos no peldošā sprieguma. Mūsu gadījumā mēs vēlamies pārliecināties, ka tiek piegādāts spriegums, lai novērstu releja aktivizēšanu. Tāpēc mums ir nepieciešams pievilkšanas rezistors, lai paaugstinātu spriegumu virs sliekšņa. (Sliekšņi ir smieklīgas lietas … Es mēģināju par tiem izlasīt un noskaidrot, vai tie ir labi definēti un ieguvu daudz informācijas, kas bija virs manas galvas, un daži, kas šķita pārāk vienkārši. Pietiek teikt, ka ar multimetru es to redzu spriegums bija zemāks par 3,3 V, bet, tā kā viss strādāja tā, kā es to prototipēju, es tikko devos tālāk. Jūsu nobraukums var atšķirties, un tāpēc mēs to izmainām pirms gala produkta lodēšanas.)

Protams, Raspberry Pi ir gan iekšējie pievilkšanas, gan nolaižamie rezistori, kurus varat iestatīt kodā vai sāknēšanas laikā. Tomēr tas ir ļoti jutīgs pret traucējumiem. Lai gan tos ir iespējams izmantot, tā kā mēs jau strādājam ar rezistoriem ķēdē, varētu būt vērts izmantot stabilitāti, izmantojot ārējo.

Vēl svarīgāk ir tas, ka tas rada pievilkšanos un pievieno pietiekami daudz sprieguma, lai GPIO tapas stāvoklis pēc noklusējuma būtu 1 pirms Pi inicializācijas. Atcerieties, kā mūsu relejs aktivizēja LED, kad mēs pirmo reizi inicializējām Pi, līdz mēs to izslēdzām? Izmantojot pull-up, relejs nevar aktivizēties startēšanas laikā, jo releja 3.3V ieeja saņem spriegumu vienlaikus ar 5V ieeju. Mēs to varētu darīt arī Pi konfigurācijā, ja vēlamies, bet atkal, tā kā mēs jebkurā gadījumā veicam elektroinstalāciju ar rezistoriem, tas šķiet mazāk neaizsargāts pret operētājsistēmas atjauninājumiem un izplatīšanu.

Dažādām konfigurācijām var būt vajadzīgi dažādi rezistori, bet 10kΩ rezistors strādāja ar manu releju. Mana releja gaismas diode sāknēšanas laikā bija ļoti blāva, taču pacelšanās nodrošināja pietiekami daudz sprieguma, lai novērstu releja aktivizēšanu.

Pievienosim mūsu ķēdei pievilkšanas rezistoru. Maizes dēļa diagrammā es pievienoju 10 kΩ rezistoru starp releja 3,3 V ieeju un 3,3 V avotu.

Tagad mums ir ķēde, kas piemērota garāžas durvju pogas "nospiešanai"; LED un 330Ω rezistora nomaiņai pret faktiskajiem pogas vadiem jābūt vienkāršai.

7. solis: Niedru slēdža sensors

Tik lieliski, mēs zinām, kā izskatās mūsu ķēde, lai aktivizētu garāžas durvju atvērēju. Tomēr vai nebūtu jauki zināt, vai garāžas durvis ir aizvērtas, vai arī tās ir atvērtas? Lai to izdarītu, jums ir nepieciešams vismaz viens niedru slēdzis. Daži projekti iesaka divus, bet abi izmantos to pašu shēmas dizainu.

Mēs izmantojam "parasti atvērtu" (NO) niedru slēdža konfigurāciju. Tas nozīmē, ka mūsu ķēde ir atvērta, līdz niedru slēdzis atrodas magnēta tuvumā, kas slēgs ķēdi un ļaus plūst elektrībai.

Galvenās atšķirības starp sensora iestatīšanu un releja iestatīšanu ir šādas:

• Ar sensoru savienotais GPIO noteiks jaudu, tāpēc tas būs GPIO ieeja (kamēr relejs izmantoja izejas GPIO, kas piegādāja spriegumu)
• Tā kā noklusējuma stāvoklis pastāv kā parasti atvērts, tas nozīmē, ka mūsu ķēde nebūs aktīva. Tādējādi GPIO stāvoklim jābūt 0. Pretēji releja ķēdes pievilkšanas rezistora jēdzienam mēs vēlēsimies pārliecināties, vai spriegums ir zem sliekšņa, kad ķēde ir atvērta. Tam būs nepieciešams nolaižams rezistors. Tas būtībā ir tas pats, kas pievelkamais, bet strāvas vietā savienots ar zemi.

Līdzīgi kā releja ķēde, mēs pirms vadu savienošanas ar Pi vadīsim lietas uz maizes dēļa.

Izmantosim mūsu darbināmo maizes dēli un pievienosim LED, 330Ω rezistoru un zemējuma vadu. Tad pievienojiet 3.3V niedru slēdža vienai pusei un džemperi no niedres slēdža otras puses līdz gaismas diodei. (Ja jums ir niedru slēdzis, kas atbalsta NO un NC, izmantojiet NO pozīciju.) Pārvietojiet magnētu prom no niedru slēdža un ieslēdziet maizes dēļa barošanu. Gaismas diodei vajadzētu palikt izslēgtai. Pārvietojiet magnētu uz niedru slēdža pusi, un gaismas diodei jāiedegas. Ja tas notiek pretēji, jūs to pieslēdzat NC (parasti slēgts)

8. solis: Reed slēdža pievienošana Pi

Tātad, tagad, kad ķēde darbojas bez Pi, mēs varam noņemt strāvas padevi no maizes dēļa un savienot Pi.

Mēs atkal izmantosim GPIO17, jo mēs jau zinām, kur tas atrodas.

Līdzīgi kā releja ķēde, mēs aizsargāsim GPIO tapu ar 1KΩ rezistoru; tomēr mēs izmantosim 10 kΩ rezistoru, lai zemētu, lai izveidotu nolaišanos.

Kad viss ir savienots ar vadu, pārvietojam magnētu prom no niedru slēdža, palaižam P, i un nokļūstam komandrindā un inicializējam GPIO, atzīmējot, ka šoreiz mēs veidojam ievades GPIO:

sudo echo "17">/sys/class/gpio/export

sudo echo "in">/sys/class/gpio/gpio17/direction sudo cat/sys/class/gpio/gpio17/value

Vērtībai jābūt nullei. Pārvietojiet magnētu uz niedru slēdzi. LED gaismai vajadzētu iedegties, un tā vērtība ir 1.

Voila! Mēs esam pievienojuši niedru slēdzi Pi!

9. solis. Pastāvīga risinājuma izveide prototipēšanas padomē

Tagad, kad mēs zinām, kādām vajadzētu izskatīties mūsu shēmām, ir pienācis laiks pielodēt pastāvīgu versiju uz prototipēšanas plates. Tā kā es izmantoju Pi Zero W, es ieguvu mazus proto dēļus.

Es domāju, ka būtu labi izmantot nulles formātu un varētu sakraut vienu vai vairākus dēļus-papildu moduli, ko Raspberry Pi sauc par HAT (Hardware Attached on Top). Tehniski, tā kā tam nav nekāda veida EEPROM un tas pats sevi nereģistrē, tas nav HAT, bet man tas ir kaut kā jāsauc. Bet formāts ir labi piestiprināts un novērš žurku ligzdu no vadiem, tāpēc tas ir jauki.

Izaicinājums ir tāds, ka proto dēļi ir sava veida mazi, tāpēc uz tiem nevar daudz ietilpināt. Turklāt neviens no caurumiem nav savienots rindās, piemēram, lielākie proto dēļi. Lai gan tas var šķist neērti, tas patiesībā ir dzīvības glābējs.

Es domāju, ka es varu izveidot cepuri katrai garāžas durvīm, kuras es gribēju kontrolēt. Tādā veidā jūs varētu paplašināt šo projektu atbilstoši savām vajadzībām.

Proto panelī es atklāju, ka ir pietiekami daudz vietas, lai izveidotu trīs ķēdes:

1. releja ķēde
2. sensora ķēde
3. otrā sensora ķēde

Tas ir diezgan labi jebkuram garāžas durvju projektam.

Tāpēc es izmantoju GPIO17 un 27 sensoriem un GPIO12 relejam. Patiešām jauka lieta šajā proto panelī ir tā, ka jūs varat pieslēgt GPIO, pat nepieskaroties galvenei. Bet jā, papildus rezistoriem (un pēc izvēles arī gaismas diodēm) jums būs jāpielodē sakraušanas galvene.

Es diezgan daudz no jauna izveidoju shēmas, kuras mēs prototipējām uz tāfeles. Jūs varat teikt, ka mana lodēšana nav perfekta, bet tā joprojām darbojas. (Nākamie dēļi būs labāki kopš manas prakses.) Man ir Aoyue 469, un tikai mati virs 4. iestatījuma bija labākā temperatūra, pamatojoties uz ieteikumiem GPIO galvenes lodēšanai.

Es izmantoju ārējās savienotās rindas zemei un iekšējās - 3.3V. Un es izmantoju rezistora vadu, lai darbotos kā tilts, jo mums nebija savienotu rindu. Pārējais ir pa diagonāli un sānis, jo tas bija labākais veids, kā atrast tos uz tāfeles.

No L-R (skatoties uz priekšpusi, pretestības pusi) manis pievienotās izejas tapas ir domātas GPIO vadam, otra sensora GPIO vadam un releja GPIO vadam. Tā vietā, lai pieslēgtu vadu tieši GPIO, ko mēs varētu izdarīt no galvenes, šīs tapas savienojas ar visiem mūsu rezistoriem, un sensoru gadījumā es pievienoju microLED. (Ņemiet vērā, kā gaismas diode atrodas pilnīgi atsevišķā cilpā, tādēļ, ja tā izdeg, ķēde joprojām darbojas.)

Pielikumā ir Fritzing fails, bet, tā kā Instructables ir problēmas ar failu augšupielādi, man bija jāpiešķir tam nepatiess paplašinājums “txt”, lai to iegultu.

10. darbība: atsauces

Raspberry Pi garāžas durvju atvēršanas projekts (iedvesma)

Idiota ceļvedis Raspberry Pi garāžas durvju atvērējam

iPhone vai Android garāžas durvju atvērējs

Vai man vajadzētu izmantot rezistoru vai nē?

Pullup un Pulldown rezistoru izmantošana Raspberry Pi

SSH iestatīšana

Raspberry Pi Pin diagrammas.

SYSFS komandas

WiringPi

Rezistori un gaismas diodes

Aizsardzības (sic) GPIO tapas

Rezistoru krāsu kodu kalkulators un diagramma

Pull-up un pull down rezistori

GPIO sprieguma sliekšņi

GPIO ieejas sprieguma līmeņi

GPIO vadība failā config.txt

GPIO Pull Up Resisance (sic)

Kāpēc mums ir nepieciešami ārēji vilkšanas rezistori, ja mikrokontrolleriem ir iekšēji vilkšanas rezistori?

Kas ir Raspberry Pi HAT?

Kā pielodēt Raspberry Pi Zero W GPIO savienotāju