Indikator Shutdown Raspberry Pi: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Ini sirkuit yang sangat sederhana untuk menunjukkan status operasional raspberry pi (Selanjutnya sebagai RPI).

Mungkin berguna saat Anda menjalankan RPI sebagai headless (tanpa monitor).

Terkadang saya khawatir kapan waktu yang tepat untuk mematikan sepenuhnya setelah mematikan RPI.

Oleh karena itu, rangkaian ini dibuat untuk memberitahukan waktu yang tepat untuk power-off.

Juga dapat menunjukkan kepada Anda RPI yang berjalan tanpa kepala melakukan sesuatu.. setidaknya membuat LED dua warna berkedip.

(Pengenalan sirkuit)

Sirkuit ini dibuat berdasarkan multi-vibrator LED yang sangat umum disebut sebagai LED blinker.

Berdasarkan blinker LED saya menambahkan fitur berikut untuk membuat indikator shutdown RPI (Selanjutnya sebagai INDIKATOR).

- Menggunakan opto-coupler untuk antarmuka dengan RPI (Karena saya ingin mengisolasi rangkaian ini sepenuhnya dengan RPI dalam hal catu daya. Sebenarnya saya memiliki pengalaman buruk membakar RPI dengan hardwiring)

- Adaptor daya USB Tipe-B digunakan untuk sirkuit ini terhubung dengan pengisi daya ponsel umum yang sangat tersedia dan memasok 5V dengan tepat

Saya kira penggunaan sumber daya eksternal dapat meminimalkan masalah (misalnya pembumian dengan RPI, keliru menghubungkan tegangan tinggi ke GPIO) dan RPI yang lebih sedikit membebani.

Meskipun sirkuit ini cukup sederhana, saya berencana untuk mengembangkan yang lebih kompleks nanti yang menarik arus yang cukup signifikan dari GPIO.

Langkah 1: Skema

Ini adalah skema rangkaian INDIKATOR.

Anda mungkin melihat rangkaian lampu indikator LED yang sangat populer dan dasar disertakan dalam skema INDIKATOR.

Untuk membuat INDICATOR beroperasi dengan benar, konfigurasi berikut harus disertakan ke “/boot/config.txt”.

dtoverlay=gpio-poweroff, active_low, gpiopin=24

Konfigurasi RPI OS ini membuat GPIO pin 24 naik ke level tinggi saat RPI boot-up dan kemudian turun saat shutdown selesai.

Oleh karena itu, Anda dapat dengan aman mematikan RPI saat kedipan LED dua warna dihentikan dan dimatikan.

Gambar di atas menunjukkan LED berkedip dua warna dengan boot-up RPI.

Sampai sekarang, saya menjelaskan gambaran rangkaian INDIKATOR dan tujuan penggunaan.

Mari kita mulai membuat ini.

Langkah 2: Mempersiapkan Bagian

Karena saya memiliki cukup banyak transistor PNP dalam inventaris saya, terutama transistor PNP digunakan untuk membuat INDIKATOR.

- Transistor PNP: 2N3906 x 2, BD140 x 1

- Opto-coupler: PC817 (Panasonic)

- Kapasitor: 22uF 20V x 2

- Resistor: 220ohm x 3 (pembatas arus), 2.2K (kontrol switching BD140) x 1, 100K (menentukan tingkat kedipan LED), 4.7K (Inverting sinyal RPI input)

- LED dua warna x 1 (diperlukan tipe katoda umum)

- Ukuran lubang papan universal 25 (W) kali 15 (H) (Anda dapat memotong berbagai ukuran papan universal agar sesuai dengan sirkuit INDIKATOR)

- Kawat timah (Saya akan mencontohkan detail di "Bagian 2: membuat gambar PCB" untuk penggunaan bagian ini)

- USB tipe-B micro break-out

- Kabel (kabel kabel tunggal umum merah dan biru)

- Setiap input 220V pengisi daya ponsel dan output 5V (konektor USB tipe B)

- Kepala pin (5 pin)

Tidak ada komponen eksotis yang digunakan untuk INDIKATOR dan mungkin semua suku cadang dapat dengan mudah dibeli dari toko elektronik internet mana pun kecuali kawat timah.

Saya telah membeli yang ini dari Farnell yang sudah lama berhenti (mungkin lebih dari 10 tahun)

Saya tidak yakin apakah itu masih tersedia untuk dipesan.

Tapi jangan khawatir, Anda bisa menggunakan kabel ukuran 24 SWG yang mengalirkan arus sebagai pengganti.

Atau Anda bisa menggunakan kawat tunggal biasa tanpa menggunakan kawat timah.

USB tipe-B micro break-out digunakan untuk menghubungkan charger telepon genggam sebagai sumber listrik.

Sebelum memulai membuat INDIKATOR, saya akan menjelaskan skema interface antara RPI dan INDIKATOR melalui opto-coupler.

Saat RPI boot-up, output GPIO 24 menjadi HIGH dengan pengaturan config.txt.

Karena konfigurasi rangkaian pembalik sinyal dengan terminal output opto-coupler dan resistor 4.7K, sinyal input INDIKATOR menjadi LOW.

Karena sinyal input RENDAH (tegangan input mendekati 0V), transistor PNP BD140 bekerja (dihidupkan).

Saat transistor PNP dihidupkan, rangkaian lampu LED (yang merupakan beban untuk transistor) mulai beroperasi.

Langkah 3: Membuat Gambar PCB

Saat skema operasi INDIKATOR dijelaskan, mari kita mulai membuat rangkaiannya.

Sebelum menyolder sesuatu di papan universal, mempersiapkan jenis gambar PCB berikut ini sangat membantu untuk meminimalkan kesalahan.

Saya menggunakan power-point untuk menemukan setiap bagian pada papan universal dan membuat pola pengkabelan di antara bagian-bagian dengan kawat timah seperti yang ditunjukkan pada gambar PCB di atas.

Kawat timah yang disebutkan di atas digunakan untuk membuat pola kawat PCB yang digambarkan sebagai garis merah muda, biru dan merah dalam gambar.

Tetapi seperti yang saya sebutkan, Anda hanya dapat menggunakan kabel kabel tunggal biasa untuk menghubungkan semua komponen seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Tapi seperti yang Anda lihat, tampaknya sedikit jelek dan hati-hati untuk memasang kabel setiap komponen untuk mencegah kesalahan. (Menggunakan kepala pin alih-alih USB tipe-B micro break-out)

Saya merekomendasikan untuk menggunakan kawat timah untuk membuat output memiliki tampilan yang sedikit halus dan mudah untuk memperbaiki kesalahan saat menyolder.

OKE! Semuanya sudah siap dan mari kita mulai membuat.

Langkah 4: Menyolder

Saya hanya akan menjelaskan langkah-langkah penting di antara semua langkah penyolderan.

Silakan merujuk posting lain di halaman web yang dapat diinstruksikan tentang dasar-dasar penyolderan.

USB tipe-B micro break-out dapat dipasang pada papan universal dengan menggunakan 5 pin-head.

Setiap bagian harus dimasukkan pada papan universal di lokasi seperti yang digambarkan dalam gambar PCB.

Harap berhati-hati tentang tata letak pin PC817 saat menyolder opto-coupler.

Untuk pengkabelan setiap komponen, terkadang menggunakan kawat timah diperlukan untuk menghubungkan dua bagian yang terletak berjauhan satu sama lain pada PCB.

Jika diperhatikan dengan seksama pola pengkabelan antara kolektor BD140 dan emitor transistor 2N3906 di bagian bawah PCB, garis oranye terhubung dengan garis merah muda.

Juga garis oranye dilintasi garis merah muda yang menghubungkan antara resistor 2.2K dan basis BD140.

Sebenarnya segmen kawat kecil berbentuk “U” adalah garis berwarna jingga seperti terlihat pada gambar di bawah ini.

Dan pola garis merah muda panjang antar transistor dihubungkan dengan menggunakan kawat timah berbentuk lurus.

Saat kawat timah bentuk "U" dimasukkan ke PCB, tidak menyentuh garis merah muda dari 2.2K ke dasar transistor BD140.

Garis merah muda panjang lainnya dihubungkan dengan kawat tine lurus.

Demikian juga, semua komponen lain dapat saling terhubung satu sama lain.

PCB yang sudah selesai disolder ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Sebagai tahap terakhir, LED dua warna harus dihubungkan ke PCB yang sudah jadi.

Untuk sisi atas LED yang menghadap ke sisi depan, digunakan pecahan PCB kecil seperti terlihat pada gambar di bawah ini.

Fragmen PCB kecil yang menempelkan LED dua warna disolder sebagai tegak lurus (90 derajat) dengan PCB utama.

Langkah 5: INDIKATOR Berinteraksi Dengan RPI

Saat penyolderan selesai, rangkaian INDIKATOR harus dihubungkan dengan RPI.

Konfigurasi OS RPI juga harus ditambahkan di file “/boot/config.txt”.

Pin GPIO 24 (18) dan Ground (20) dihubungkan dengan RPI seperti terlihat pada gambar di bawah ini.

Karena hanya antarmuka opto-coupler yang terhubung, dua unit catu daya diperlukan.

Adaptor catu daya putih yang ditunjukkan pada gambar di atas adalah pengisi daya ponsel biasa yang memasok 5V.

Yang hitam yang ditunjukkan di sisi kanan adalah catu daya 5V / 3A RPI.

Untuk mengkonfigurasi GPIO 24 untuk mengaktifkan INDIKATOR, pengaturan berikut harus disertakan ke /boot/config.txt seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Langkah 6: INDIKATOR Operasi

Ketika pengkabelan selesai dan konfigurasi selesai, cukup reboot RPI dengan perintah "Sudo reboot now".

Kemudian INDIKATOR mulai berkedip saat boot-up.

Saya kira mungkin GPIO 24 aktif pada run-level 1 karena sesi Putty masih tidak menampilkan prompt login saat berkedip baru saja dimulai.

Ketika semuanya OK, Anda dapat melihat LED dua warna berkedip saat RPI berjalan.

Tentu saja kedipan akan berhenti saat Anda memulai shutdown seperti menggunakan perintah “sudo shutdown –h 0”.

Saat berkedip berhenti, Anda dapat dengan aman mematikan daya RPI.

Menikmati….