Situs Web/WiFi Controlled LED Strip Dengan Raspberry Pi: 9 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Latar belakang:

Saya seorang remaja, dan telah merancang dan memprogram proyek elektronik kecil selama beberapa tahun terakhir, bersama dengan berpartisipasi dalam kompetisi robotika.

Saya baru-baru ini bekerja untuk memperbarui pengaturan meja saya, dan saya memutuskan bahwa tambahan yang bagus adalah pencahayaan suasana hati. Pada awalnya, saya baru saja membeli strip LED bertenaga baterai 5v yang dikendalikan oleh remote, tetapi itu bukan proses yang sangat memuaskan dan saya punya ide. Saya memiliki beberapa suku cadang tergeletak di sekitar, dan telah mencoba memikirkan sesuatu yang berkaitan dengan Raspberry Pi yang saya dapatkan untuk Natal. Selama hari yang sangat membosankan di kelas sains, saya menyadari bahwa saya dapat menggunakan pin GPIO Raspberry Pi untuk mengontrol lampu LED, selama saya memilikinya untuk menghasilkan nilai RGB.

Rencana desain awal saya adalah memiliki lampu yang dikendalikan oleh layar sentuh yang dipasang di dinding atau meja saya, tetapi setelah beberapa revisi saya memutuskan cara termudah untuk melakukannya adalah dengan mengontrolnya dengan perangkat lain. Sementara saya mempertimbangkan untuk menulis aplikasi untuk ponsel saya di Java, situs web kecil tampak jauh lebih efisien.

Proyek ini terbuka untuk banyak perbaikan, dan sementara html + php saya agak samar, mereka menyelesaikan pekerjaan

Topik:

Poin utama yang akan dicapai panduan ini adalah---

1. Mengontrol GPIO di Raspberry Pi
2. Hosting server web Apache di Pi
3. Menggunakan server web untuk mengontrol strip lampu LED RGB

Langkah 1: Bahan dan Perlengkapan yang Diperlukan

• 1 x Raspberry Pi (Saya menggunakan Pi 2 Model B)
• Kartu MicroSD
• Sesuatu untuk memberi daya pada Pi Anda (kabel USB dan adaptor daya AC)
• 1 x adaptor WiFi USB ATAU Koneksi Ethernet
• 1 x USB ke Kabel Serial -
• 1 x pelarian GPIO -
• 1 x papan tempat memotong roti kecil -
• USB ke MicroSD -
• Beberapa Warna kawat inti padat
• Sebuah kandang
• 3 x transistor tipe NPN (saya menggunakan transistor BC547b)
• 1x 5V strip lampu LED
• Kabel jumper Wanita ke Pria -

Langkah 2: Menyiapkan Lingkungan Pi

Saya menggunakan kotak plastik miring untuk melampirkan proyek sehingga tidak menonjol di rak saya. Saya mengebor lubang di samping untuk kabel USB serial, dan menempatkan Pi di sebelah papan tempat memotong roti dan Pi Wedge.

Langkah 3: Menyiapkan Pi Anda (Bagian 1)

Untuk proyek ini saya menggunakan Raspbian non-desktop versi terbaru

Panduan tentang cara menginstal Raspbian dapat ditemukan di sini:

(Anda mungkin memerlukan adaptor USB ke microSD untuk komputer Anda)

Setelah Raspbian diinstal ke kartu SD, Anda dapat melanjutkan untuk menyambungkannya ke Raspberry Pi, dan menghubungkan kabel Ethernet atau adaptor WiFi USB ke Pi

Selanjutnya, instal Tera Term ke komputer Anda, yang memungkinkan Anda untuk berinteraksi dengan terminal Raspberry Pi melalui PC Anda:

Kemudian, tancapkan kabel serial USB dari baji Pi ke PC. Itu dapat diakses melalui Tera Term. Pastikan baud rate port serial diatur ke 115200.

Pertama, Pi akan memposting prompt untuk masuk jika OS telah diinstal dengan benar

Nama pengguna dan kata sandi default adalah:

Nama pengguna: pi

Kata sandi: raspberry

Langkah 4: Menyiapkan Pi Anda (Bagian 2)

Menyiapkan WiFi

Di terminal, jalankan perintah

sudo nano /etc/network/interfaces

Kemudian, rekatkan kode ini dan ganti SSID dan PSK dengan nama dan kata sandi router Anda

mobil lo

iface lo inet loopback iface eth0 inet dhcp allow-hotplug wlan0 auto wlan0 iface wlan0 inet dhcp wpa-ssid "ssid" wpa-psk "password"

File ini memungkinkan Pi terhubung ke WiFi Anda

Selanjutnya, restart Pi dengan garis

sudo reboot

Menginstal Server Web

Masuk, lalu instal server Apache dengan

sudo apt-get install apache2 -y

dan

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

Untuk menemukan alamat IP Pi Anda, jalankan perintah

nama host -I

Gunakan penjelajahan Anda untuk mengakses IP yang ditampilkan untuk memeriksa apakah itu berfungsi.

Misalnya, di Google Chrome saya akan mengetik 192.168.1.72 ke bilah alamat.

Dokumentasi yang harus Anda ikuti dapat ditemukan di

Pustaka PiGPIO juga perlu diinstal, yang memungkinkan Anda mengontrol data yang dikirim melalui pin GPIO.

sudo apt-get install build-essential unzip wget

dan

wget https://abyz.me.uk/rpi/pigpio/pigpio.zip && unzip pigpio.zip && cd PIGPIO && sudo make install

Langkah 5: Menulis Kode

Arahkan ke /var/www/html dengan baris

cd /var/www/html

Di direktori, akan ada file html default, yang perlu Anda edit.

sudo nano index.html

Di dalam Nano, hapus apa pun yang sudah ada dan ganti dengan kode berikut.

(Istilah Tera bisa sedikit funky dengan menyalin dan menempel, tetapi biasanya setelah Anda menyalin teks, alt+v harus melakukan pekerjaan itu)

function readRGB(color){ if (color.length == 0) { document.getElementById("txtHint").innerHTML = ""; kembali; } else { var xmlhttp = new XMLHttpRequest(); xmlhttp.onreadystatechange = function() { if (this.readyState == 4 && this.status == 400) { document.getElementById("txtHint").innerHTML = this.responseText; } }; temp = encodeURIComponent(warna); xmlhttp.open("GET", "action_page.php?q=" + suhu, benar); xmlhttp.send(); } } Pilih Warna:

Kemudian simpan sebagai main.html, bukan index.html

Kode di atas berfungsi sebagai tombol yang Anda tekan, dan sebagai kode yang mengirimkan warna yang Anda pilih ke file lain.

Selanjutnya, jalankan perintah

sudo nano

dan tempelkan

$r $g $b ;

exec("babi p 17 $g"); exec("babi p 22 $r"); exec("babi p 22 $b"); ?>

dan simpan sebagai action_page.php

Kode ini menerima nilai RGB, dan menetapkan nilai PWM pada strip LED.

Langkah 6: Desain Sirkuit

Sekarang semua perangkat lunak sudah diatur, sekarang saatnya untuk bekerja pada perangkat keras.

Tujuan dari rangkaian ini adalah untuk mengirim sinyal PWM (Pulse Width Modulated) dari Pi ke array LED.

Strip LED memiliki empat pin: merah, hijau, biru, dan daya (5 volt dalam kasus saya).

Setiap pin PWM mengontrol salah satu dari tiga warna melalui transistor, yang bertindak sebagai sakelar.

Setiap transistor memiliki tiga pin: kolektor, basis, dan emitor.

Sinyal PWM mengontrol siklus kerja (berapa lama sakelar hidup dan mati).

Siklus tugas menghasilkan lampu menjadi lebih gelap atau lebih terang.

Karena lampu menyala dan mati begitu cepat, orang melihatnya sebagai cahaya padat dengan kecerahan yang bervariasi.

CATATAN: Dalam skema, simbol LED mewakili larik LED dan resistor pembatas arus di dalam kabel.

Langkah 7: Mentega Roti Anda… Papan

Saat membuat koneksi, pastikan Pi dimatikan.

Tempatkan irisan Pi dengan satu baris pin di kedua setengah papan tempat memotong roti, dan hubungkan ke Pi dengan kabel pita. Saya menggunakan kawat inti padat untuk mengurangi kekacauan pada papan tempat memotong roti, dan untuk memastikan tidak ada yang tercabut secara tidak sengaja.

Tempatkan transistor di bagian atas papan tempat memotong roti (kolom A), dan hubungkan larik LED di bagian bawah (baris H, I, atau J).

Hubungkan rel daya negatif ke pin GND pada baji, dan rel positif ke pin 5V.

Hubungkan rel daya positif ke pin catu daya array LED.

Untuk setiap transistor, sambungkan pin emitor ke rel daya negatif dan sambungkan pin kolektor ke baris terpisah yang sesuai dengan pin array LED (saya menggunakan baris 1 sebagai 5v, dan 2, 3, dan 4 sebagai hijau, merah, dan biru, di kolom f). Kemudian, sambungkan empat kabel jumper jantan ke betina dari papan tempat memotong roti ke strip LED.

Terakhir, sambungkan pin basis transistor hijau ke pin 17 pada baji, basis transistor merah ke pin 22, dan basis transistor biru ke pin 24.

Langkah 8: Pengujian

Di browser web, navigasikan ke alamat IP Pi, dan setelah itu tulis /main.html

Pilih warna, dan kagumi "keajaiban teknologi modern"!

Langkah 9: Hubungi Saya Jika Anda Memiliki Pertanyaan/Umpan Balik

Jika Anda memiliki pertanyaan atau saran, jangan ragu untuk meninggalkan komentar atau DM saya di sini dan saya akan mencoba membalas secepatnya.

Semoga beruntung!