Mengatur Dari Awal Raspberry Pi untuk Mencatat Data Dari Arduino: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Tutorial ini untuk mereka yang tidak memiliki pengalaman menginstal perangkat keras, atau perangkat lunak baru, apalagi Python atau Linux.

Katakanlah Anda telah memesan Raspberry Pi (RPi) dengan kartu SD (minimal 8GB, saya menggunakan 16GB, tipe I) dan catu daya (5V, setidaknya 2.5A). Hari ini, Anda memutuskan untuk mengaturnya dan merekam data dari Arduinos. Jadi mari kita mulai!

Tutorialnya meliputi pengaturan Raspberry Pi dari awal, termasuk Desktop Remote, menyiapkan Arduino dengan sensor suhu 18B20, dan mengeksekusi skrip Python di Raspberry Pi untuk mengumpulkan dan menyimpan data. Saya memperbarui posting dengan menambahkan samba share untuk mentransfer file antara komputer host (PC Anda) dan Raspberry Pi

Langkah 1: Siapkan Raspberry Pi

1. Unduh sistem operasi untuk RPi. Saya merekomendasikan versi lengkap Raspbian, seperti ini di sini.
2. Asumsikan bahwa Anda memiliki komputer yang berfungsi yang berjalan di Windows, unduh perangkat lunak Rufus untuk menulis gambar ke kartu SD. Gulir ke bawah dan dapatkan rufus 3.0 (Juni 2018)
3. Buka zip file Raspbian (4,6 GB), dan pilih kartu SD target Anda dengan hati-hati. Dibutuhkan sekitar 3 menit untuk menyelesaikan penulisan gambar ke kartu.
4. Masukkan slot kartu SD, colokkan kabel daya ke port micro USB, Display dengan kabel HDMI, keyboard, mouse adalah opsional.
5. Tunggu sampai RPi boot dan tampilkan desktop, tekan tombol Window, pergi ke Accessories/Terminal dan Enter.
6. Konfigurasikan RPi berdasarkan jenis:

sudo raspi-config

7. Ubah beberapa hal dalam konfigurasi RPi:

• Dalam 1. Ubah kata sandi
• Di 2. Opsi Jaringan: Ubah nama host (sesuatu yang unik, milik saya adalah rpi1001), dan SSID wifi dan kata sandi.
• Di 4. Opsi Lokasi: Ubah Zona Waktu, Keyboard, lokal
• Di 5. Opsi Antarmuka: Aktifkan SSH (untuk masuk melalui baris perintah), Aktifkan VNC (untuk remote desktop)
• Dalam 7: Opsi Lanjutan: Perluas Sistem File:
• Menyalakan ulang
• Setelah boot: catat alamat IP dengan menjalankan

sudo ifconfig

Jika Ethernet menggunakan, IP harus menjadi blok pertama, jika Wifi digunakan, IP berada di blok ketiga, kira-kira seperti 192.168.1.40, jalankan perintah ini untuk memperbarui distro Linux:

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade –y && sudo poweroff

Yang terakhir akan mematikan RPi setelah selesai dengan pembaruan

8. Jika Anda lupa mencatat IP RPi, atau baru saja diubah, gunakan PowerShell (ketik PowerShell ke kotak pencarian di Windows)

Di PowerShell untuk melakukan ping ke Rpi: p ing rpi1001.local –4 dapatkan sesuatu seperti ini 192.168.1.40. rpi1001 adalah nama host saya untuk Rpi saya.

9. Instal VNCViewer, software ini bekerja seperti TeamViewer, atau Desktop Remote di Windows (hanya Win 10 Pro yang memiliki fitur Desktop Remote).

Instal di mesin Windows Anda, di kotak pencarian di bagian atas VNCViewer, ketik IP RPi (192.168.1.40) atau nama host RPi (milik saya rpi1001.local) dan Enter. Masukkan kata sandi RPi nama Anda, pilih 'Ingat kata sandi' jika diinginkan. Jika semuanya berjalan dengan baik, Anda akan melihat desktop Rpi pop-up.

10. Untuk mentransfer file dari atau ke TeamView, cara paling sederhana menggunakan transfer file bawaan oleh VNCView:

Dan itu, Anda dapat menggunakan Raspberry untuk mengumpulkan data untuk Anda, dan masuk untuk mendapatkan data saat dibutuhkan.

Langkah 2: Siapkan Contoh Sederhana untuk Mengumpulkan Data Dari Arduino

Katakanlah Anda ingin mengumpulkan suhu dari 4 sensor. Dalam contoh ini, saya menggunakan 18B20, sensor suhu yang populer. Pilihan lainnya adalah keluarga TMP35, 36 atau termistor.

Kabel sudah termasuk di atas. 18B20 berbagi kabel (atau bus), dan ini kode Arduino di Github. Lampiran dalam file di bawah ini juga berisi kode dan peta pengkabelan.

Juga, instal driver USB untuk Arduino di Windows. Kebanyakan 'clone' Arduino menggunakan driver USB CH341. Sopirnya ada di sini.

Instal driver, saat mencolokkan Arduino ke USB Windows Anda, itu harus mengenali driver dan menetapkan port COM (milik saya COM4)

Serial Monitor akan menampilkan seperti foto di atas.

Langkah 3: Boot RPi dengan Cabut dan Colokkan Daya ke RPi. Mulai VNCViewer, Masuk RPi Anda

Transfer skrip Python, menggunakan alat VNCViewer. Ada banner di dekat bagian atas VNCViewer, cari tombol dua panah. Untuk mentransfer data dari RPi ke Windows, gunakan simbol File Transfer in VNC di kanan atas (dekat simbol Wifi) di desktop RPi.

Raspberry berjalan di Linux, dan Python 2 dan 3 diinstal secara default. Anda hanya perlu menginstal pustaka Python bernama pyserial untuk mengumpulkan data yang dicetak dari jalur serial.

untuk menginstal python Serial, ketik baris ini ke terminal Linux

sudo apt-get install python3-serial

• di Windows: ketik PowellShell ini:
• pip.exe instal pyserlal

Kemudian unduh skrip dan simpan ke desktop RPi

Untuk menjalankan skrip, pertama buat agar dapat dieksekusi dengan:

sudo chown u+x recordSerial.py

Upload kode arduino ke board arduino, lalu colok kabel usb anda dengan usb ke dalam, cek portnya dengan cara:

• Di Linux, ketik ini ke terminal: ls /dev/ttyUSB*
• Di Wndows: buka Device Manager, centang COM #

Jika skrip dimodifikasi pada Windows, Anda mungkin perlu menjalankan skrip Python ke dos2unix untuk menghapus karakter akhir baris yang aneh oleh Windows. Instal dengan

sudo apt-get install dos2unix

dan konversi skrip dengan menjalankan ini di terminal

dos2unix recordSerial.py

Memodifikasi port aktual dalam skrip oleh editor teks:

sudo nano recordSerial.py

kemudian jalankan./recordSerial.py yourfilename.txt

Skrip Python akan menyimpan data dari RAM ke disk untuk setiap 10 baris, yang dapat disesuaikan.

Untuk berhenti merekam, tekan Ctrl + C, Script dapat dijalankan di Windows (klik dua kali), nama data log adalah default yang menyertakan cap waktu

Jika Anda PowerShell, Anda dapat memasukkan nama file yang disesuaikan, python.exe recordSerial.py awesome.txt

Tidak semua 18B20 sama. Lihat pembacaannya!

Saya mendorong kode ke GitHub juga.

Semoga tutorial ini bermanfaat!

Langkah 4: Instal Samba untuk Berbagi Folder

Langkah ini akan memandu Anda melalui beberapa pengaturan dasar untuk memiliki folder bersama yang dihosting di Raspberry Pi yang dapat diakses dari komputer lain.

Pertama, instal samba, program untuk berbagi dan mengelola folder berbagi di seluruh jaringan:

sudo apt-get install samba

buat folder bersama

mkdir ~/Desktop/sambaShare

ubah file konfigurasi untuk samba dengan:

sudo samba /etc/samba/smb.conf

tambahkan baris berikut ke akhir file:

[sambaShare] comment = share Folder pada Research RPI path = /home/pi/Desktop/sambaShare browseable = yes read only = no writable = yes public = yes create mask = 0777 rectory mask = 0777 guest ok = yes

Jika Anda memiliki masalah dengan menulis di windows, paksa dengan menambahkan baris ini ke akhir file: force user = pi

Di Linux, Anda mungkin perlu menggunakan pengguna root (saya akan memposting masalah setelah saya mengetahuinya)

Selanjutnya, tambahkan pengguna ke samba dan buat kata sandi juga:

sudo smbpasswd -a pi

lalu masukkan kata sandi untuk samba (bisa sama atau berbeda dari kata sandi untuk pengguna pi di sistem)

uji apakah file konfigurasi baik-baik saja

ujian

tekan Ctrl+X untuk menyimpan, lalu restart layanan samba dengan:

sudo systemctl restart smbd

Di komputer host, katakanlah Linux:

jika tidak ya instal samba plus sambaclient, dan cifs untuk mendukung drive berbagi, silakan lakukan dengan menjalankan:

sudo apt-get install samba smbclient cifs-utils

Periksa apakah folder bersama di RPI sudah siap dengan:

sudo smbclient -L yourRPI_IP

jika Anda melihat drive berbagi, buat titik mount di Linux:

sudo mkdir /mnt/researchRPi

sudo chown pengguna: grup pengguna -R /mnt/researchRPI

pengguna, grup pengguna adalah pengguna Linux dan nama grup Anda

kemudian pasang share dengan:

sudo mount -f cifs -o username=pi //your_rpi_IP/sambaShare /mnt/researchRPi

masukkan kata sandi Anda, dan buat tautan lunak ke desktop Anda:

sudo ln -s /mnt/researchRPi ~/Desktop/researchRPi

jika Anda memiliki masalah dengan izin baca-tulis di folder berbagi, bereksperimenlah dengan izin yang lemah:

di PI:

sudo chmod -R 776 ~/Desktop/sambaShare

Di Windows, bahkan lebih mudah, Buka My Computer, dan map folder, lalu masukkan IP RPI, folder bersama akan muncul. Saya yakin ada sesuatu di Mac yang dapat Anda telusuri folder bersama di jaringan.

Langkah 5: Referensi Berguna

Di bawah ini adalah beberapa referensi yang berguna:

1. Ada pendekatan lain di sini menggunakan perpustakaan pyserial dan numpy
2. Pandangan komprehensif pada komunikasi elektronik dimulai dari menginstal Arduino IDE. Referensi yang bagus jika Anda ingin menyelam lebih dalam.
3. Tulisan yang singkat tapi konkrit. Opsi singkat dan cukup untuk alternatif mencatat data