Ledboard Pi: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Layar Ledboard Pi adalah hasil dari pengalaman, pembelajaran, dan pengembangan selama bertahun-tahun; tetapi juga, hasil dari memiliki alat yang tepat (perangkat keras, perangkat lunak, firmware) pada saat yang tepat ini: Raspberry Pi 4 (dengan Raspberry Pi 3 juga berfungsi) dengan kecepatan, memori, dan kemampuan nirkabelnya, proyek yang luar biasa Raspberry Pi LED Matrix Display berdasarkan pustaka rpi-rgb-led-matrix dan rpi-fb-matrix (untuk menggerakkan banyak Panel LED RGB komersial melalui GPIO) untuk menampilkan output video Raspberry Pi pada tampilan matriks LED RGB besar (untuk instruksi ini, resolusinya adalah 96x64 menggunakan 6 panel 32x32 sparkfun). Semua ini dikendalikan dengan aplikasi GUI yang diprogram menggunakan ide lazarus pada desktop openbox yang sangat ringan yang dipasang di atas gambar Raspbian Buster Lite dan akhirnya, tunjukkan apa pun yang dapat diprogram imajinasi Anda: Papan Skor Multi-Olahraga, Digital Signage, atau Pemutar Video; tidak ada batasan. Proyek ini, dikendalikan oleh komputer mana pun, mampu menjalankan VNC Viewer, karena Server VNC juga diinstal pada Rasbian Buster Lite Raspberry Pi 4.

Mulai besok, saya akan mencoba menjelaskan secara rinci setiap langkah untuk membuat proyek ini berhasil.

Perlengkapan

Kami membutuhkan untuk proyek ini:

Perangkat keras

1. Satu Raspberry Pi 3 atau lebih baik, Raspberry Pi 4 dengan catu daya 5V 2.5 A
2. Satu Papan Drive Panel Matriks Electrodragon RGB LED Untuk Raspberry Pi
3. Enam Panel LED 32x32 RGB dari Sparkfun
4. Satu Catu Daya 40A 5v
5. Satu bingkai aluminium persegi panjang 3 meter 82,5 mm x 38 mm
6. Satu potong akrilik ukuran L 576 mm x T 384 mm
7. Satu potong film terpolarisasi

Perangkat lunak

1. perpustakaan hezeller rpi-rgb-led-matrix
2. Adafruit rpi-fb-matrix library
3. Gambar raspbian buster lite atau realtimepi-buster-lite
4. Kotak terbuka
5. Untuk kontrol pc/laptop/Raspberry Pi 3 atau 4 Real VNC Viewer untuk Windows atau Linux atau Raspbian
6. Lazarus IDE untuk raspbian buster lite
7. Aplikasi Leboard Pi

bersambung…

Langkah 1: Mengatur Raspberry Pi 3/4 OS Stuff

Setelah kami memiliki bagian Perangkat Keras, kami perlu mendapatkan barang-barang OS:

Pertama, kita harus mendapatkan OS untuk Raspbian 3/4. dalam kasus saya, saya memutuskan untuk menggunakan buster lite waktu nyata; tetapi Anda juga dapat menggunakan versi Raspbian Buster Lite. Kemudian Anda perlu mentransfer gambar ini ke kartu micro SD menggunakan balenaEtcher.

Kemudian, kita perlu menghubungkan layar HDMI dan keyboard usb dan kabel jaringan cat5 yang terhubung ke

Raspberry Pi 3/4 RJ45; jadi, kita dapat mencari IP Raspberry Pi 3/4 untuk membuat pengaturan awal: IP jaringan, kabel dan nirkabel. Saya menggunakan pemindai ip tingkat lanjut. Sekarang, melalui raspi-config, aktifkan Server SSH untuk terhubung dari jarak jauh menggunakan Putty untuk menyelesaikan sisa penyiapan Ledboard Pi.

Sekarang, melalui versi lite, kita akan menginstal lingkungan desktop yang ringan dengan openbox

sudo apt-get install --no-install-recommends xserver-xorg x11-xserver-utils xinit openbox

Kemudian, instal lightdm (Manajer masuk)

sudo apt-get install lightdm

Aktifkan realvncserver dari raspi-config

sudo raspi-config > Opsi antarmuka > vncserver > aktifkan vncserver

Di sini, setelah vnceserver diaktifkan, kita akan menggunakan VNC Viewer. Dalam hal ini, desktop yang akan dikonfigurasi dalam koneksi adalah 0, mis. Jika IP 192.168.100.61, koneksinya adalah "192.168.100.61:0"

Kami membutuhkan link antara komputer/laptop kontrol dan Ledboard Pi, jadi samba perlu diinstal untuk mentransfer kode sumber, file, gambar, video, dll

sudo apt-get install samba samba-common-bin -y

Pastikan pengguna Anda adalah pemilik jalur yang Anda coba bagikan melalui Samba

sudo chown -R pi:pi /home/pi/share

Ambil salinan file berbagi samba asli

sudo cp /etc/samba/smb.conf /etc/samba/smb.bak

Edit file konfigurasi samba

sudo nano /etc/samba/smb.conf

Tinggalkan workgroup sebagai WORKGROUP (atau beri nama sesuka Anda)

#menang dukungan = tidak

untuk memenangkan dukungan = ya

Kemudian ….

#Ini adalah nama folder berbagi yang akan muncul saat Anda menjelajah

[ledboardpi] komentar = jalur folder berbagi ledboardPi = /home/pi/Bagikan buat topeng = 0775 direktori topeng = 0775 baca saja = tidak dapat dijelajahi = ya publik = ya paksa pengguna = pi hanya tamu = tidak

Sekarang, kita dapat mengakses folder "home/pi/share" di jalur /home/pi dari komputer lain.

Untuk mengelola sistem file menggunakan aplikasi gui, kita akan menginstal pcmanfm

sudo apt-get install pcmanfm

Langkah 2: Unduh, Siapkan, dan Jalankan Perpustakaan yang Dibutuhkan Panel LED RGB

Pertama, instal prasyarat

sudo apt-get update

sudo apt-get install -y build-essential git libconfig++-dev Sudo apt-get install libgraphicsmagick++-dev libwebp-dev -y Sudo apt-get install python2.7-dev python-pillow -y

Kemudian, unduh dan kompilasi hzeller rpi-rgb-led-matrix

wget

unzip master.zip cd rpi-rgb-led-matrix-master/ && make

Juga, unduh dan Instal rpi-fb-matrix

Anda harus mengkloning repositori ini dengan opsi rekursif sehingga submodul yang diperlukan juga dikloning. Jalankan perintah ini:

git clone --recursive

membuat

Catatan: ganti library rpi-rgb-led-matrix yang diunduh lebih awal ke folder rpi-fb-matrix

Sekarang, kita akan menguji library tersebut, ingat, rpi-fb-matrix bergantung pada rpi-rgb-led-matrix

cd rpi-fb-matriks

cd rpi-rgb-led-matrix sudo./demo --led-chain=3 --led-parallel=2 --led-slowdown-gpio=4 --led-gpio-mapping="regular" --led- no-hardware-Pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds=180 --led-show-refresh --led-brightness=80 -D 0 Sudo./demo --led-chain=3 --led-parallel= 2 --led-slowdown-gpio=4 --led-gpio-mapping="regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds=180 --led-show-refresh -- led-brightness=80 -D 1 runtext.ppm sudo./demo --led-chain=3 --led-parallel=2 --led-slowdown-gpio=4 --led-gpio-mapping="regular" - -led-no-hardware-Pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds=180 --led-show-refresh --led-brightness=80 -D 2 runtext.ppm sudo./demo --led-chain=3 --led-parallel=2 --led-slowdown-gpio=4 --led-gpio-mapping="regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds=180 --led -show-refresh --led-brightness=80 -D 3 Sudo./demo --led-chain=3 --led-parallel=2 --led-slowdown-gpio=4 --led-gpio-mapping=" reguler" --led-no-hardware-Pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds=180 --led-show-refresh --led-brightness=80 -D 4 sudo./demo --led-chain=3 --led-parallel=2 --led-slowdown-gpio=4 --led-gpio-mapping="regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds=180 --led-show-refresh --led-brightness=80 -D 5 Sudo./demo --led-chain=3 --led-parallel=2 --led- slowdown-gpio=4 --led-gpio-mapping="regular" --led-no-hardware-Pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds=180 --led-show-refresh --led-brightness=80 -D 6 sudo./demo --led-chain=3 --led-parallel=2 --led-slowdown-gpio=4 --led-gpio-mapping="regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds=180 --led-show-refresh --led-brightness=80 -D 7 Sudo./demo --led-chain=3 --led-parallel=2 --led- slowdown-gpio=4 --led-gpio-mapping="regular" --led-no-hardware-Pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds=180 --led-show-refresh --led-brightness=80 -D 8 sudo./demo --led-chain=3 --led-parallel=2 --led-slowdown-gpio=4 --led-gpio-mapping="regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds=180 --led-show-refresh --led-brightness=80 -D 9 Sudo./demo --led-chain=3 --led-pa rallel=2 --led-slowdown-gpio=4 --led-gpio-mapping="regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds=180 --led-show-refresh --led-brightness=80 -D 10 sudo./demo --led-chain=3 --led-parallel=2 --led-slowdown-gpio=4 --led-gpio-mapping="regular" -- led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds=180 --led-show-refresh --led-brightness=80 -D 11

Semua berjalan dengan baik.

Sekarang, perpustakaan rpi-fb-matrix. Ini akan menampilkan sebagian (96x64) layar ke dalam Panel LED RGB berdasarkan Ledboard Pi

cd /home/pi/rpi-fb-matrix

INGAT, copy library rpi-rgb-led-matrix versi terakhir ke folder rpi-fb-matrix. SANGAT PENTING

bersihkan

buat semua

Perintah terakhir itu, untuk pustaka rpi-fb-matrix dan rpi-rgb-led-matrix…..

Untuk rpi-fb-matrix diperlukan konfigurasi matrix.cfg yang benar (saya mengganti nama davenew.cfg untuk instruksi ini), baca, analisis untuk proyek khusus dengan jumlah Panel LED RGB yang berbeda…

Konfigurasi Tampilan Matriks LED // Tentukan seluruh lebar dan tinggi tampilan dalam piksel. // Ini adalah _total_ lebar dan tinggi persegi panjang yang ditentukan oleh semua // panel yang dirantai. Lebarnya harus kelipatan dari lebar piksel panel (32), // dan tingginya harus kelipatan dari tinggi piksel panel (8, 16, atau 32). tampilan_lebar = 96; tinggi_tampilan = 64; // Tentukan lebar setiap panel dalam piksel. Ini harus selalu 32 (tetapi secara teori dapat // diubah). panel_lebar = 32; // Tentukan tinggi setiap panel dalam piksel. Ini biasanya 8, 16, atau 32. // CATATAN: Setiap panel di layar _harus_ tingginya sama! Anda tidak dapat mencampur panel tinggi // 16 dan 32 piksel misalnya. tinggi_panel = 32; // Tentukan jumlah total panel di setiap rantai. Hitung berapa banyak // panel yang terhubung bersama dan letakkan nilai itu di sini. Jika Anda menggunakan // beberapa rantai paralel, hitung masing-masing secara terpisah dan pilih nilai // terbesar untuk konfigurasi ini. rantai_panjang = 3; // Tentukan jumlah total rantai paralel. Jika menggunakan Adafruit HAT Anda // hanya dapat memiliki satu rantai jadi tetap dengan nilai 1. Pi 2 dapat mendukung hingga // hingga 3 rantai paralel, lihat perpustakaan rpi-rgb-led-matrix untuk informasi lebih lanjut: // https://github.com/hzeller/rpi-rgb-led-matrix#chaining-parallel-chains-and-coordinate-system parallel_count = 2; // Konfigurasikan setiap panel matriks LED. // Ini adalah array dua dimensi dengan entri untuk setiap panel. Array // mendefinisikan grid yang akan membagi tampilan, jadi misalnya ukuran 64x64 // tampilan dengan panel 32x32 piksel akan menjadi array konfigurasi panel 2x2. // // Untuk setiap panel Anda harus mengatur urutannya di dalam rantainya, yaitu // panel pertama dalam sebuah rantai adalah urutan = 0, yang berikutnya adalah urutan = 1, dst. Anda dapat // juga mengatur a rotasi untuk setiap panel untuk memperhitungkan perubahan dalam orientasi panel // (seperti ketika 'melilitkan' serangkaian panel ujung ke ujung untuk wire run yang lebih pendek). // // Sebagai contoh konfigurasi di bawah ini mendefinisikan tampilan grid panel dan // kabelnya (mulai dari panel kanan atas dan meliuk ke kiri, bawah, dan // kanan ke panel kanan bawah): // _ _ _ / / | Panel | | Panel | | Panel | // | urutan = 2 |<=| urutan = 1 |<=| order = 0 |<= Rantai 1 (dari Pi) // | putar = 0 | | putar = 0 | | putar = 0 | // |_| |_| |_| // _ _ _ // | Panel | | Panel | | Panel | // | urutan = 2 |<=| urutan = 1 |<=| order = 0 |<= Rantai 2 (dari Pi) // | putar = 0 | | putar = 0 | | putar = 0 | // |_| |_| |_| // // Perhatikan rantai dimulai di kanan atas dan berputar ke bawah // kanan. Urutan setiap panel diatur sebagai posisinya di sepanjang rantai, // dan rotasi diterapkan ke panel bawah yang dibalik relatif // ke panel di atasnya. // // Tidak ditampilkan tetapi jika Anda menggunakan rantai paralel, Anda dapat menentukan untuk setiap entri // dalam daftar panel a 'paralel = x;' opsi di mana x adalah ID dari rantai // paralel (0, 1, atau 2). panel = (({ urutan = 2; putar = 0; paralel=0; }, { urutan = 1; putar = 0; paralel=0;}, { urutan = 0; putar = 0; paralel=0;}, { urutan = 2; putar = 0; paralel=1; }, { urutan = 1; putar = 0; paralel=1;}, { urutan = 0; putar = 0; paralel=1;})) // Secara default Alat rpi-fb-matrix akan mengubah ukuran dan memperkecil layar // agar sesuai dengan resolusi panel tampilan. Namun Anda dapat mengambil // salinan sempurna piksel tertentu dari suatu wilayah layar dengan menyetel koordinat piksel layar x, y // di bawah. Persegi panjang dengan ukuran yang tepat dari tampilan // (yaitu lebar_tampilan x tinggi_tampilan piksel) akan disalin dari layar // mulai dari koordinat x, y yang disediakan. Komentari ini untuk menonaktifkan // perilaku krop ini dan sebagai gantinya mengubah ukuran layar ke tampilan matriks. crop_origin = (0, 0)

Langkah 3: Kompilasi, Pengaturan, dan Uji Aplikasi GUI Ledboard Pi

Kami membutuhkan IDE pemrograman untuk membuat aplikasi GUI (Ledboard Pi). Kemudian, saya memilih "Lazarus IDE" yang sangat mirip dengan Delphi/C++ Builder yang saya gunakan di OS Windows

sudo apt-get install lazarus-ide

Setelah diinstal, jalankan saja:

lazarus-ide

Buka project Ledboard Pi, lalu compile untuk mendapatkan Aplikasi Ledboard Pi. Sebelum membuka aplikasi ini, buatlah direktori bernama LEDBOARD_APP di path /home/pi, lalu salin aplikasi Ledboard Pi ke ini

Sekarang, kita akan menambahkan link ke menu klik kanan dari openbox. Caranya, kita membutuhkan obmenu, juga xterm menggunakan link Putty, jadi:

sudo apt-get install obmenu xterm

Sekarang, kita dapat menggunakan terminal dan obmenu di dalam jendela vncviewer:

1. Panggil xterm dari menu klik kanan
2. Buka obmenu dari xterm

Tambahkan item baru: Ledboard Pi

1. Pilih item baru
2. beri nama Ledboard Pi
3. jalankan Sudo Nice -n -15 /home/pi/LEDBOARD_APP/LEDBOARD

• Unduh "horn. WAV", kemudian, menggunakan lokasi samba yang terhubung ke jaringan "\ledboardpi\ledboardpi\" salin ini dan ganti namanya menjadi lingkungan realtimePi sebagai "horn.wav". File ini, setelah diganti namanya, harus disalin ke folder /home/pi.
• Selesai, Anda harus dapat menjalankan Ledboard Pi sebaik yang Anda lihat di video dan gambar.

Langkah 4: Instal dan Setup Hotspot WiFi

Proyek ini dirancang untuk dijalankan menggunakan penampil realvnc dari laptop yang terhubung secara nirkabel ke Raspberry Pi 3/4. Jadi, ini adalah langkah terakhir untuk menjalankannya, dan ucapkan "hasta la vista baby" pada mimpi buruk berkabel.

Pengaturan Perangkat Lunak

sudo apt-get update

sudo apt-get install hostapd isc-dhcp-server

DHCP Server

Bijaksana dan selalu buat cadangan dari konfigurasi default

sudo cp /etc/dhcp/dhcpd.conf /etc/dhcp/dhcpd.conf.default

Edit file konfigurasi default

sudo nano /etc/dhcp/dhcpd.conf

Komen baris berikut…

opsi nama domain "example.org";

opsi domain-nama-server ns1.example.org, ns2.example.org;

untuk membaca:

#option nama domain "example.org";

#opsi domain-nama-server ns1.example.org, ns2.example.org;

… dan batalkan komentar pada baris ini

#otoritatif;

… untuk membaca:

berwibawa;

… gulir ke bawah di bagian bawah file dan tulis baris berikut:

subnet 192.168.42.0 netmask 255.255.255.0 {

kisaran 192.168.42.10 192.168.42.50; opsi broadcast-address 192.168.42.255; router opsi 192.168.42.1; default-sewa-waktu 600; max-lease-time 7200; opsi nama domain "lokal"; opsi domain-nama-server 8.8.8.8, 8.8.4.4; }

Mari kita atur wlan0 untuk IP statis

Pertama, matikan…

sudo ifdown wlan0

…tetap aman dan buat file cadangan:

sudo cp /etc/network/interfaces /etc/network/interfaces.backup

…edit file antarmuka jaringan:

sudo nano /etc/network/interfaces

… edit sesuai untuk membaca:

direktori sumber /etc/network/interfaces.d

auto lo iface lo inet loopback iface eth0 inet dhcp allow-hotplug wlan0 iface wlan0 inet static address 192.168.42.1 netmask 255.255.255.0 post-up iw dev $IFACE set power_save off

…tutup file dan tetapkan IP statis sekarang

sudo ifconfig wlan0 192.168.42.1

Selesai…

Hostapd

Buat file dan edit:

sudo nano /etc/hostapd/hostapd.conf

Ubah ssid dengan nama pilihan Anda dan wpa_passphrase menjadi authen WiFi

antarmuka = wlan0

ssid=LedboardPi hw_mode=g channel=6 macaddr_acl=0 auth_algs=1 abaikan_broadcast_ssid=0 wpa=2 wpa_passphrase=davewarePi wpa_key_mgmt=WPA-PSK wpa_pairwise=TKIP rsn_pairwise=CCMP

Mari konfigurasikan terjemahan alamat jaringan

Buat file cadangan

sudo cp /etc/sysctl.conf /etc/sysctl.conf.backup

edit file konfigurasi

sudo nano /etc/sysctl.conf

… batalkan komentar atau tambahkan ke bawah:

net.ipv4.ip_forward=1

# …dan segera aktifkan:

sudo sh -c "echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward"

…modifikasi iptables untuk membuat terjemahan jaringan antara eth0 dan port wifi wlan0

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE

sudo iptables -A FORWARD -i eth0 -o wlan0 -m state --state RELATED, ESTABLISHED -j ACCEPT Sudo iptables -A FORWARD -i wlan0 -o eth0 -j ACCEPT

…jadikan ini terjadi saat reboot oleh runnig

sudo sh -c "iptables-save > /etc/iptables.ipv4.nat"

…dan mengedit lagi

sudo nano /etc/network/interfaces

… menambahkan di akhir kemudian:

up iptables-restore < /etc/iptables.ipv4.nat

File /etc/network/interfaces kami sekarang akan terlihat seperti ini:

direktori-sumber /etc/network/interfaces.d

mobil lo

iface lo inet loopback allow-hotplug eth0 iface eth0 inet static address 192.168.100.61 netmask 255.255.255.0 gateway 192.168.100.1 allow-hotplug wlan0 iface wlan0 inet static address 192.168.42.1 netmask 255.255.255.0 network 192.168.42.0 broadcast source- 192.168.42.255 direktori /etc/network/interfaces.d

Mari kita uji titik akses kita dengan menjalankan:

sudo /usr/sbin/hostapd /etc/hostapd/hostapd.conf

Hotspot Anda aktif dan berjalan: coba sambungkan dari komputer atau ponsel cerdas. Ketika Anda melakukannya, Anda juga akan melihat beberapa aktivitas log di terminal Anda. Jika Anda puas, hentikan dengan CTRL+C

Mari kita bersihkan semuanya: Sudo service hostapd start Sudo service isc-dhcp-server start

…dan pastikan bahwa kami aktif dan berjalan:

status hostapd layanan sudo

status server isc-dhcp-server sudo

…mari kita konfigurasikan daemon kita untuk memulai saat boot:

sudo update-rc.d hostapd aktifkan

sudo update-rc.d isc-dhcp-server aktifkan sudo systemctl buka kedok hostapd sudo systemctl buka kedok isc-dhcp-server

… reboot pi

sudo reboot

Anda sekarang harus dapat melihat WiFi pi Anda, sambungkan dan akses internet ke sana. Sebagai perbandingan cepat, streaming video 4k akan menghabiskan sekitar 10% dari CPU pi jadi… gunakan yang sesuai.

Sebagai bonus, jika Anda ingin memeriksa apa yang terjadi di hotspot WiFi Anda, periksa file log:

tail -f /var/log/syslog

Langkah 5:

Kasus.

Desain

Untuk bagian ini, saya menggunakan program desain 3D sketchup. Desain 3D Kasus Aluminium Ledboard Pi

Untuk ini, saya menggunakan profil aluminium persegi panjang umum 82,5 mm x 38 mm, beberapa sudut dan beberapa sekrup. Dukungan didirikan oleh Ibu saya di jalan, sia-sia. Ini memiliki roda seperti yang ditunjukkan pada gambar.