So programmieren Sie Ihren Raspberry Pi zur Steuerung von LED-Leuchten

Mit dem Raspberry Pi anzufangen kann ein aufregendes Erlebnis sein. Für Einsteiger war es noch nie einfacher, sowohl mit der Kodierung als auch mit der DIY-Elektronik zu beginnen.

Ein einfaches Projekt besteht darin, eine einfache Schaltung mit zwei LEDs herzustellen und eine davon mithilfe von Code zu steuern. Hier ist, wie es geht!

Erforderliche Komponenten

Bevor Sie beginnen, müssen Sie sicherstellen, dass auf Ihrem Pi ein Betriebssystem installiert ist. Installation von Raspbian über NOOBS Wie NOOBS für Raspberry Pi zum ersten Mal helfen kann Wie NOOBS für Raspberry Pi zum ersten Mal helfen kann Es gibt etwas an dem Raspberry Pi, das die Leute nur abschrecken könnte: Bis jetzt war das Einrichten nicht besonders benutzerfreundlich . NOOBS will das ändern! Read More ist bei weitem der schnellste Weg, um loszulegen.

Starten Sie Ihr Pi und schließen Sie es an einen Bildschirm, eine Maus und eine Tastatur wie einen normalen Desktop-Computer an. Alternativ können Sie über SSH eine Verbindung zu Ihrem Pi herstellen. Einrichten des Raspberry Pi für die Verwendung ohne Heads mit SSH Einrichten des Raspberry Pi für die Verwendung ohne Heads mit SSH Das Raspberry Pi akzeptiert SSH-Befehle, wenn es mit einem lokalen Netzwerk verbunden ist (entweder über Ethernet oder WLAN). Fi), damit Sie es leicht einrichten können. Die Vorteile von SSH gehen über das tägliche Screening hinaus ... Mehr lesen, um das Durcheinander zusätzlicher Kabel zu vermeiden. Wir werden darauf eingehen, wie LEDs gesteuert werden, je nachdem, welche Methode Sie wählen.

Wenn Sie sicher sind, dass der Raspberry Pi ordnungsgemäß hochgefahren ist, schalten Sie ihn wieder aus, während Sie Ihre Schaltung aufbauen, um eine Beschädigung des Pi zu vermeiden.

Zusammen mit Ihrem Raspberry Pi benötigen Sie:

1. Ein Steckbrett
2. 2 x LEDs
3. 2 x Widerstände (von 220 Ohm bis 1 kOhm)
4. Verbindungskabel

Wenn Sie Ihren Raspberry Pi mit einem Starter-Kit haben, werden Sie wahrscheinlich bereits alles auf dieser Liste haben. Jetzt bauen wir unsere Schaltung auf.

Eine einfache LED-Schaltung

Richten Sie Ihre Komponenten wie in diesem Fritzing-Diagramm ein:

Diese Schaltung macht zwei Dinge. Das 5 v und GND Pins des Pi verbinden sich mit dem Stromschienen vom Steckbrett.

Hinweis: Um eine bessere Vorstellung davon zu bekommen, was das Breadboard ist und wie es funktioniert, werfen Sie einen Blick auf unseren Breadboard-Crash-Kurs Was ist ein Breadboard und wie funktioniert es? Ein schneller Crash-Kurs Was ist ein Breadboard und wie funktioniert es? Schneller Crash-Kurs Möchten Sie DIY-Elektronik lernen? Sie haben möglicherweise ein Steckbrett in Ihrem Starter-Kit erhalten. Aber was ist ein Steckbrett und wie funktioniert es? Weiterlesen .

Die beiden Stromschienen sind am Ende miteinander verbunden und eine Linie verläuft vom positiv Stromschiene in die positiv (Anoden-) Seite der unteren LED. Das Negativ Seite der LED ist mit einem Widerstand verbunden, der wieder mit der LED verbunden ist GND Stromleitung.

Die obere LED ist anders verdrahtet. Eine Linie läuft ab Pin 12 (GPIO18) des Raspberry Pi in die positive Seite der LED, die durch den Widerstand und wieder in den GND Schiene. Pin 12 ist auch GPIO18, so verwirrend das klingt, unser Leitfaden für Raspberry Pi GPIO-Pins Alles, was Sie über Raspberry Pi wissen müssen GPIO-Pins Alles, was Sie über Raspberry Pi wissen müssen GPIO-Pins Der Raspberry Pi ist ein fantastischer kleiner Computer, aber was funktionieren die GPIO-Pins (General Purpose Input / Output) genau? Kurzum, sie eröffnen eine ganze Welt des Bastelns und Erfindens von Heimwerken. Weitere Informationen helfen, die Dinge aufzuklären!

Es ist nicht wichtig, in welcher Richtung Sie die Widerstände einrichten, aber es ist wichtig, dass die LEDs richtig herum angeordnet sind. Zum Glück ist es leicht zu erkennen, welche Seite welche ist:

Sobald Sie alles eingerichtet haben, sollte es ungefähr so ​​aussehen:

Beachten Sie, dass ich hier einen externen Wi-Fi-Dongle verwende. Er wird nur benötigt, wenn Sie unter dem Fluch des schwachen Wi-Fi leiden!

Stellen Sie sicher, dass alles korrekt eingerichtet ist, und booten Sie dann Ihren Raspberry Pi. Die LED, die direkt am 5-V-Pin angebracht ist, sollte sofort aufleuchten. Die andere LED wird vom Code aus gesteuert.

Methode 1: Python über IDLE

Wenn Sie Ihren Raspberry Pi im Desktop-Modus verwenden, öffnen Sie das Anwendungsmenü oben links auf dem Bildschirm und navigieren Sie zu Programmierung> Python 3 (IDLE). Dadurch wird die Python-Shell geöffnet. Wenn Sie den SSH-Modus verwenden, finden Sie weiter unten in diesem Artikel Anweisungen.

Das Raspbian-Betriebssystem wird mit bereits installiertem Python ausgeliefert. Python ist eine perfekte Programmiersprache für Anfänger, und es gibt viele großartige Websites. Die 5 besten Websites zum Lernen Python-Programmierung Die 5 besten Websites zum Lernen Python-Programmierung Möchten Sie Python-Programmierung lernen? Hier sind die besten Möglichkeiten, Python online zu lernen, von denen viele völlig kostenlos sind. Lesen Sie dort weiter, um Ihnen den Einstieg zu erleichtern. Wir erstellen gemeinsam einen kurzen Python, wenn Sie jedoch das fertige Skript verwenden möchten, können Sie den Code aus Pastebin kopieren.

Sie können direkt in die Shell programmieren, aber es wäre schön, ein Programm zu erstellen, das Sie speichern und erneut verwenden können. Öffnen Sie eine neue Datei, indem Sie auf klicken Datei> Neue Datei.

Sie werden eine einfache erstellen blinken Skizze, mit der die LED ein- und ausgeschaltet wird. Um zu beginnen, müssen Sie das importieren RPi.GPIO und Zeit Module.

Importiere RPi.GPIO als GPIO-Importzeit 

Importieren als GPIO erspart Ihnen jedes Mal die Eingabe von RPi.GPIO, und Sie benötigen die Zeit Modul für die Verzögerungen zwischen dem Ein- und Ausschalten der LED. Richten Sie nun den GPIO-Pin ein.

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

Richten Sie die zu verwendenden GPIO-Pins ein TAFEL Nummerierung und GPIO-Warnungen auf false setzen. Machen Sie sich keine Sorgen, wenn Sie dies zu diesem Zeitpunkt nicht verstehen! Als nächstes stellen Sie Ihre ledPin Pin 12 (GPIO18) Ihres Pi sein. Richten Sie abschließend den ledPin auf AUSGABE. Nun ist der Pin zur Steuerung der LED bereit.

LED-Licht zum Blinken bringen

Durch Erstellen eines zum können Sie steuern, wie oft die LED blinkt. Geben Sie den folgenden Code ein, und stellen Sie sicher, dass er auf dieselbe Weise eingerückt wird.

für i im Bereich (5): drucken ("LED leuchtet") GPIO.Ausgang (ledPin, GPIO.HIGH) time.sleep (0.5) drucken ("LED ausschalten") GPIO.Ausgang (ledPin, GPIO). LOW) time.sleep (0,5) 

Diese for-Schleife wird fünfmal ausgeführt und jedes Mal drucken an die Python-Shell, was sie tut, bevor Pin 12 in geändert wird HOCH, dann die LED einschalten NIEDRIG, den Stift ausschalten. Das Programm wird dann automatisch beendet.

Speichern Sie Ihr Programm und wählen Sie Run> Run Module aus dem Editor-Menü. Ihre LED sollte fünfmal blinken!

Herzliche Glückwünsche! Sie haben Ihr erstes GPIO-Programm erstellt!

Methode 2: Python über SSH und Nano

Wenn Sie sich über SSH mit Ihrem Raspberry Pi verbunden haben, können Sie dieses Programm über die Befehlszeile erstellen. Erstellen Sie ein neues Skript in Nano durch Eingabe von:

sudo nano blink.py 

Dadurch wird im Nano-Editor eine neue Datei mit dem Namen blink.py geöffnet. Geben Sie den gleichen Code wie oben ein, stellen Sie sicher, dass alles korrekt eingerückt ist, und speichern Sie das Programm, indem Sie drücken Strg-X. Dies löst eine Eingabeaufforderung zum Speichern am unteren Bildschirmrand aus.

Art y um es zu speichern, und bestätigen Sie den Dateinamen mit. Dadurch gelangen Sie zurück zur Befehlszeile. Sie können Ihr Programm mit dem Python-Befehl ausführen:

python blink.py 

Sie sollten die LED blinken und die Druckfunktion auf dem Bildschirm sehen.

Tauchen Sie tiefer mit mehr Himbeer-Pi-Projekten

Zu lernen, wie man LEDs mithilfe von Code steuert, ist ein wichtiger erster Schritt in Ihrer DIY-Ausbildung. Diese Codierungsebene ist alles, was Sie für viele Raspberry Pi-Einsteigerprojekte benötigen.

Das Raspberry Pi ist nicht nur für hausgemachte Elektronik geeignet, sondern auch für eine Vielzahl von verschiedenen Dingen. Außerdem können Sie in unserem großartigen Raspberry Pi-Leitfaden Raspberry Pi: Das inoffizielle Tutorial Raspberry Pi: Das inoffizielle Tutorial Ob Sie ein aktueller Pi-Besitzer sind Wer mehr erfahren möchte oder einen potenziellen Besitzer dieses Geräts in Kreditkartengröße, ist dies kein Leitfaden, den Sie vermissen möchten. Weitere Informationen helfen Ihnen, sich mit den vielfältigen Einsatzmöglichkeiten dieser kleinen Computer vertraut zu machen.

Erfahren Sie mehr über: DIY-Projektideen, GPIO, LED-Leuchten, Raspberry Pi.