Raspberry Pi зул сарын гацуур модны гэрлийн шоу: 15 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:05

Шинэчлэлт: Би энэ модны 2017 оны шинэчилсэн хувьслыг энэхүү зааварчилгаанд оруулсан болно

Энэхүү төсөл нь Raspberry Pi ашиглан Христийн Мэндэлсний Баярын сүлд модны гэрэлтэй холбогдсон 8 АС залгуурыг жолоодох явдал юм. АС гэрэл нь нэг өнгийн гэрлийн энгийн утас боловч гэрлийн шоунд илүү динамик хүрээ өгөхийн тулд 25 програмчлагдах RGB LED од байдаг. Raspberry Pi -ийг Arduino хянагчийн оронд ашиглахын нэг давуу тал бол би гэрлийг хөгжимтэй тохируулахын тулд Raspberry Pi -ийн аудиог хөөж чаддаг (програм хангамж дээр алсаас ажиллахын тулд WiFi холболттой байхын давуу талыг дурдахгүй)..

Алхам 1: Материал

Доорх материалыг миний энэ төсөлд ашиглаж байсныг санаарай. Ихэнх тохиолдолд өөр эд анги/шийдлийг ашиглаж болно.

Энэ төсөлд миний ашиглаж байсан материалууд энд байна

Хянагчийн хувьд:

1. Raspberry Pi (B Model бол миний хэрэглэж байсан зүйл юм)

   • SD карт
   • USB Wifi адаптер

2. SainSmart 8 суваг 5V SSR модулийн самбар - Амазон

   Шилжүүлэгчийн товших чимээ мэдэгдэхүйц сонсогдох тул би механик релеээс зайлсхийж, SSR -үүд рүү явлаа. Энэхүү самбар нь нэг SSR тутамд 2 AMP хүртэл үнэлэгддэг бөгөөд энэ нь Христийн Мэндэлсний Баярын гэрлийг асаахад хангалттай юм

3. Холбогч утас - Ebay дээрээс хямд үнээр олж болно
4. JST SM залгуур + авдар - Adafruit
5. 32 футын өнхрөх утас (эсвэл дөрвөн ширхэг 8 фут утас)
6. Өргөтгөх утас x 8
7. Цахилгаан хуваарилах блок x 2 - AdaFruit
8. Цахилгаан зурвас

9. Цахилгаан хангамж

   • 5 вольт, 3 ампер ба түүнээс дээш хүчдэл нь LED ба Пи -ийг жолооддог
   • SSR модулийг жолоодоход 5 вольт, 1 ампер ба түүнээс дээш
10. Хашаа
11. Илтгэгчид

Оддын хувьд:

1. 12 мм -ийн RGB LED (Strand 25) - Энэхүү бүтээгдэхүүн дэх AdafruitWS2801 чип нь LED -ийг гэрэлтүүлж байхын тулд шугамыг тасралтгүй импульс хийх бус зөвхөн нэг удаа л импульс хийх боломжийг олгодог.
2. LED -ийг байрлуулах ABS хуванцар хуудас - Walmart
3. LED -ийг сарниулах Lexan хуудас - Lowes
4. Хар шүршигч будаг
5. Цагаан шүршигч будаг
6. Мод

Модны хувьд:

1. Цагаан 100 гэрлийн утас x 4
2. Цагаан 50 гэрлийн утас
3. Улаан 100 гэрлийн хэлхээ x 2
4. Ногоон 100 гэрлийн хэлхээ x 2
5. Цэнхэр 100 гэрлийн утас x 2

Алхам 2: Raspberry Pi -ийг тохируулна уу

Утас руу шумбахаасаа өмнө би Pi -г ажиллуулж, эд ангиудыг холбосон эсэхийг шалгахыг хүсч байсан. Энэхүү тохиргоог хашлага суурилуулахаас өмнө хийсэн бөгөөд Raspberry Pi -ийг USB тэжээлээр дамжуулан дэлгэц, гар руу холбосон болно. Зорилго нь системийг хашаанд байгаа Pi дээр үргэлжлүүлэн хөгжүүлэх боломжтой болгох явдал юм.

Анхдагч Pi суулгац нь WS2801 LED -ийг одоор зөв удирдахад шаардлагатай номын сан байдаггүй тул би Pi дээр AdaFruit -ийн Occidentalis үйлдлийн системийг суулгасан.

Occidnetalis суулгасны дараа бага зэрэг нэмэлт тохиргоо хийгдэв.

1) Тушаалын мөрийг ачаалахын тулд Pi -г тохируулна уу (GUI интерфэйс биш)

2) Утасгүй сүлжээний интерфэйсийг/etc/network/интерфэйсийг засварлах замаар Pi дээр тохируулна уу. Pi дээр ажиллахын тулд мэдэгдэж буй хаягаар нэвтрэхийн тулд статик IP хаягийг сонгохоо мартуузай

3) Telnet болон FTP үйлчилгээг суулгах.

4) Pygame суулгах. Номын сан нь MP3/WAV файлуудыг тоглуулахад зориулагдсан питон скриптүүдэд ашиглагддаг

Суулгах/тохируулах талаархи дэлгэрэнгүй зааврыг интернет хайлтаар хялбархан олох боломжтой. Pi дээр онлайнаар маш их нөөц бий.

Энэ хугацааны дараа би ямар ч видео гар, гарыг салгаж чадна, учир нь та алсаас нэвтрэх боломжтой болно.

Алхам 3: Хашааг тохируулж эхэлнэ үү

Би хашаа барих талаар нарийвчлан ярихгүй, учир нь энэ нь зөвхөн модоор хийсэн хайрцаг юм. Би бэхэлгээний үзүүр дээр 1.5 диаметртэй бэхэлгээ өрөмдсөн. Баруун талд нь бүх өргөтгөлийн утас, одны утас тасарсан нүх, зүүн талд нь цахилгаан зурвас болон аудио гарч буй нүх байна.

Эхний холбох бүрэлдэхүүн хэсэг нь цахилгаан тууз ба Raspberry Pi юм. Пи -ийг тэжээхийн тулд би од болон Пи (ногоон өнгөөр харуулсан) тэжээлийг өгөхийн тулд ижил 5V трансформатор ашиглаж байна. Үүний ачаар би 5V нь одны утас болон Пи руу салдаг терминал блок руу (тодруулсан цагаан) явах хүч чадалтай болсон.

Зүү 2 = 5V

Зүү 6 = Газар

Холбогдсоны дараа тэжээлээ асаагаарай, Pi нь өмнөх алхамыг тохируулахын тулд Telnet -ээр ачаалагдах боломжтой болно.

Алхам 4: Raspberry Pi -ийг релей модульд холбох

Бүх унтраалттай үед (Цахилгаан хангамж ба Пи) 5 вольтыг доод хоёр гадаад тэжээлийн эх үүсвэрт холбоно. Би үүнийг цахилгаан туузан дээр бэхэлсэн 5 вольтын зориулалттай тэжээлээр хөтөлсөн. Энэ нь Pi нь реле жолоодох бүх ачааллыг агуулдаггүй (санаа зоволт нь нэгэн зэрэг 8 реле ажилладаг) бөгөөд үүний оронд транзисторыг жолоодож, гадаад хүчийг реле рүү холбож чаддаг.

Одоо Raspberry Pi дээрх GPIO7 -ээр дамжуулан GPIO0 -ийн байршлыг тодорхойл. Миний B загвар дээр:

GPIO0 = Зүү 11

GPIO1 = Зүү 12

GPIO2 = Зүү 13

GPIO3 = Зүү 15

GPIO4 = Зүү 16

GPIO5 = Зүү 18

GPIO6 = Зүү 22

GPIO7 = Зүү 7

Газардуулга/0V = 6 -р зүү, 9 -р зүү, 14 -р зүү, 20 -р зүү, 25 -р зүү

SSR модулийн холболтыг шургуу холбосон тул би бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хэрхэн тусгаарлаж байснаа үндэслэн холбогч бүрийг зохих хэмжээгээр нь засав. 8 оролтын бүх суваг, түүнчлэн газардуулгыг самбар дээр холбоно уу. Зүү хамар бахө нь үсрэгчдийг Pi толгойд зөв байрлуулахад тусалдаг.

Суваг бүрт SSR модуль дээр LED байдаг бөгөөд GPIO нь Pi дээр өндөр байх үед асах болно. Test.py хавсаргасан бүх холболтыг шалгахын тулд энгийн туршилтын програм ажиллуулж GPIO0-7 тус бүрийг хоёр секундын турш өндөр түвшинд байрлуулна уу.

Алхам 5: Өргөтгөх утсыг хайчилж, бэлтгэ

Өргөтгөх утас бүр дээр залгуурын төгсгөлийг таслаж, утасны хамгийн дээд уртыг залгуурын төгсгөлд үлдээгээрэй. Утасны утаснуудын үзүүрийг хувааж, хоёр утсыг хооронд нь холбосон нимгэн хуванцар хэсгийг хайчилж ав. Одоо үзүүрийг нь салгаад холбогчдын эрэг дээр 1/4 инч орчим утас гарч ирнэ.

Утасны төгсгөл бүрийн төгсгөлд Sharpie маркер ашиглан 1 -ээс 8 хүртэлх тоонуудыг бичээд SSR модулийн аль суваг аль суваг руу орохыг хялбархан тодорхойлох боломжтой болно.

Дараагийн алхамд бидэнд нэг залгуур, нэмэлт утас хэрэгтэй болно, тиймээс залгуурын төгсгөлийг таслахдаа 9 -р уртасгагч залгах эсвэл 8 өргөтгөлийн утас дээр нэмэлт зай үлдээх хэрэгтэй.

Алхам 6: АС өргөтгөлийн утас холбох

Дараагийн алхам нь SSR модулийн гаралтын төгсгөлийг 8 өргөтгөлийн утастай холбоно. Энд байгаа утаснуудын тоо маш амархан эмх замбараагүй болдог тул би бүх зүйлийг байрандаа байлгахын тулд цахилгаан хуваарилах бэхэлгээ, гол буу ашигласан.

Цахилгаан унтрах үед өмнөх алхамаас салгасан залгуурын үзүүрийг аваад цахилгаан зурвас руу залгаарай. Нөгөө хоёр үзүүрийг хуулж, тус бүрийг дээд ба доод цахилгаан түгээх блок руу холбож, эдгээр хоёр холболтыг доош нь бэхлээрэй.

Одоо өмнөх алхамаас таслагдсан өргөтгөлийн утсыг холбоно уу. Миний хувьд бүх утаснууд гадагш гарах 1.5 инч диаметртэй нүхтэй хашлагатай тул нэг үзүүр нь түгээлтийн блоктой, нөгөө нь SSR модулийн гаралтын төгсгөлд холбогдсон утаснуудын нэгийг ногоон өнгөөр тодруулсан болно. Цахилгаан хэлхээг дуусгахын тулд бидэнд нөгөө хуваарилах блокыг SSR модульд холбосон илүү богино утас хэрэгтэй болно (цэнхэр өнгөөр харуулав). Бүх зүйлийг аль болох цэвэр байлгахын тулд хайчилж, үдээсээр холбоно уу. Гэрлийг мод руу холбохдоо татах, татах нь эд ангиудын холболтыг салгахгүй байхын тулд хүчдэлийг багасгах болно.

Алхам 7: AC холболтыг туршиж үзээрэй

Христийн Мэндэлсний Баярын гэрлийг бүрэн утсаар холбохын оронд би модоо босохоос өмнө анимацийг туршиж үзэхийн тулд 1 долларын үнэтэй шөнийн гэрлийг өргөтгөлийн утас бүрт холбосон. Улаан, Ногоон, Цэнхэр гэрлийн утсыг хянадаг утастай холбогдсон гэрлүүдийг би зурсан.

SSR модулийг туршихад ашигладаг ижил туршилтын програмыг ажиллуулж, холболт бүрийг зөв асааж байгаа эсэхийг шалгаарай.

Гэрлийн хайрцагт утас бүр 0.34 ампер зурна гэж заасан байдаг бөгөөд өнгөт гэрлийн хувьд би хоёр багцыг холбож, нийтдээ 0.68 ампер татах ёстой. Энэ нь 2 амперт 75 - 200 VAC гэсэн SSR -ийн үнэлгээнээс хамаагүй доогуур байгаа боловч SSR модулийн гал хамгаалагч самбар дээр гагнагдсан тул солиход хэцүү байгаа тул би дахин шалгахыг хүссэн юм.

Алхам 8: Одыг бүтээх

Одыг бүтээх эхний алхам бол модон хүрээ, хуванцарыг хэлбэржүүлэхэд туслах хэвлэмэл загвар гаргах явдал юм. Загварыг зохих хэмжээгээр нь хэмжиж, хэвлэсний дараа би гар урлалын дэлгүүрээс 4.25 "x 0.125" хэмжээтэй мод авч, одны тал тус бүрт шаардлагатай зайг хэмжив. Би огтлохдоо ямар ч холбоосыг огтлоогүй байсан тул одыг бэхлэхэд хэсгүүдийг байрлуулахын тулд дэмжлэг шаардлагатай байв.

Загварыг ажлын гадаргуу дээр байрлуулахдаа тулгуур дээр ашигласан модны хоёр хэсгийг зураг дээр хүрэн өнгөөр харуулав. Модны хоёр ирмэг хүрэх үед үений хоёр талд цавуу түрхэв. Дараа нь нимгэн бальза авч, хоёр хэсгийг нь засахын тулд гурвалжин хайчилж, үүнийг од дээр наажээ. Бальза ашиглах болсон шалтгаан нь од нэгэн зэрэг наалдсаны дараа би одны дүрс дээр дугуйлсан одны контуртай таарч гурвалжинг хялбархан зүлгэж чадсан юм.

Барилгын арга барилтай тул дараагийн үе рүү шилжихийн өмнө цавуу хатах хүртэл үе мөч бүр дээр хэдэн цаг хүлээх шаардлагатай болсон.

Одыг бүхэлд нь байгуулсны дараа би одны үзүүр дээр хоёр ширхэг мод нийлсэн цоорхойг нөхөхийн тулд хуурай хананы жийргэвч ашигладаг.

Дараа нь би LED -ийн угсралтыг тэгш өнцөгтөөр тодруулж байрлуулахад туслахын тулд одны дотор талд жижигхэн таглаа наасан. Таталцлын хүч нь LED угсралтыг тогтвортой барих үүрэгтэй тул эдгээр нь үнэхээр шаардлагатай гэдэгт би итгэхгүй байна.

Лексаны хуудасны орой дээр угсарсан одыг тавиад одны хэлбэрийг хайгаад одыг Лексанаас хайчилж ав. Лексаны одыг хайчилж авсны дараа модон хүрээтэй таарч байгаа эсэхийг шалгаад дараа нь Лексаны нэг талд 2 давхар цагаан шүршигч будаг түрхээд 24 цагийн турш хатаана. Энэ нь LED -ийг сарниулахаас гадна нүднээс нуух боломжийг олгодог.

Лексаны од ба модон хүрээний хоорондох тагийг нуухын тулд би 0.25 бальза модны жижиг туузыг ашиглаж, хэлбэрийг нь хайчилж, хүрээгээ таглаж, балса нь цоорхойг хаажээ.

Эцэст нь одыг модны орой дээр бэхлэхэд туслах саваа/алчуур нэмэв.

Алхам 9: LED холболтыг бий болгох

Модон од үүсгэхийн тулд ижил загварыг ашиглан ABS хуванцар хуудсыг хэмжээгээр нь хайчилж ав. Модон одны дотор сайн таарч байгаа эсэхийг шалгаарай.

Дараа нь нүхний байршил бүхий загварыг ашигласнаар 25 LED цооног өрөмдөнө. AdaFruit -ийн LED нь гадна талд нь силикон фланцтай тул 12 мм -ийн өрөмдсөн цооногт төгс суулгадаг. Зураг дээр та фланцыг харж болно, би ногоон шугам ашиглан ABS хуванцар нь LED -ийг байрлуулахын тулд фланцыг хаана холбохыг зааж өгсөн болно.

Зөвлөмжүүдийн нэгээс эхэлж, одны гадна талыг тойрч ажиллаад, хэсгийг дуусгахын тулд дотоод 5 бэхэлгээ рүү шилжээрэй. Миний хөтөлбөрт би LED байрлалыг зурган дээр тоон дээр үзүүлсэн шиг холбосон бөгөөд 1 нь холбогчийн дараа анхны LED болно.

Кабелийн улаан, цэнхэр үзүүрт цахилгаан соронзон хальс түрхээрэй. Эдгээр нь бидний ашиглахгүй цахилгаан тэжээлийн хоёрдогч оролт бөгөөд оронд нь улаан/цэнхэр холболтыг цаг/дохионы холболтоор кабель дээр ашигладаг.

Алхам 10: LED одны өргөтгөлийн утас үүсгэх

Дараа нь модны орой дээрх хашлагаас од хүртэлх 8 футын кабелийг бүтээх болно.

8 футын утаснаас ижил урттай 4 ширхэг хайчилж, кабелийн нэг үзүүрт цахилгаан соронзон хальс эсвэл зип зангиа ашиглан багцыг хооронд нь цэвэрхэн байлгаарай. Үүнийг хос инч тутамд 4 кабелийн багцын уртын дагуу хий.

Багцын хоёр төгсгөлд утас ба гагнуурыг JST холбогчдод туузаар хий. Утасны харьцангуй байрлалыг зөв дарааллаар нь байлгах хэрэгтэй бөгөөд ингэснээр од руу залгахад кабелийн нөгөө үзүүрт Цэнхэр/Ногоон/Шар/Улаан өнгийн холболтууд таарч байх ёстой. Мультиметр ашиглан кабелийг зөв холбосон эсэхийг шалгаарай.

Алхам 11: Одыг Pi руу залгаарай

Од/өргөтгөлийн утсыг залгахын тулд бид одоо хашлага дахь савыг бий болгох хэрэгтэй.

Улаан = 5 вольт

Цэнхэр = Газар

Тиймээс бид JST холбогч дээрх хоёр шугамыг Raspberry Pi -ийн хүчийг холбосон терминал блок руу холбож болно.

Бусад хоёр холболт нь:

Шар = Өгөгдөл = MOSI = Зүү 19

Ногоон = Цаг = SCLK = Зүү 23

Би AdaFruit -ийн зааварчилгааны утаснуудыг дагасан. Тиймээс хоёр холбогч кабелийн үзүүрийг хуулаад JST холбогч дээр гагнаж болно.

Утаснууд нь LED -д зохих дохиог хүлээн авна гэдэгт итгэлтэй болсны дараа та бэхэлгээний бэхэлгээний бэхэлгээг бэхлэх боломжтой бөгөөд ингэснээр өргөтгөлийн кабелийг татах нь холбогчийг Pi -ээс салгахгүй болно.

Алхам 12: LED одыг туршиж үзээрэй

Пи -д холбогдсон LED одтой. Гэрэлтүүлэг зөв ажиллаж байгаа эсэхийг шалгахын тулд энгийн туршилтын програм ажиллуулна уу. Миний кодын ихэнх хэсгийг AdaFruit зааварчилгаа болон вэбсайт дээрх форумын бичлэгээс ашиглаж байгаа LED -үүдэд тохируулан сургалтын кодыг тохируулах тухай оруулсан болно.

Хавсаргасан ledtest.py нь од аажмаар цэвэр цэнхэрээс цэвэр улаан болж хувирах болно.

Алхам 13: Чанга яригчийг холбож, дээд бүрхүүл хий

Энд ямар ч онцгой зүйл байхгүй, зүгээр л чанга яригчийг Raspberry Pi -ийн аудиод хавсаргаад цахилгаан хэлхээнд залгаарай. Дууны түвшинг тохируулах товчлууртай энгийн хүчирхэг чанга яригч ажиллах болно.

Дээд талын хувьд би хашаа руу харахыг хүсч байсан тул би 8.5 x 11 хэмжээтэй шилийг (зургийн жаазнаас) таг руу холбож, дээд талд нь Velcro ашигласан бөгөөд ингэснээр шаардлагатай бол дээд талыг нь хурдан арилгаж чадна. Хашааны ихэнх хэсэг нь 110 VAC -тэй байдаг тул дээд тал нь санамсаргүйгээр холбоо барихаас хэнээс ч юм уу юунаас ч хамгаалж байх нь чухал юм.

Алхам 14: Гэрлийг мод руу холбоно уу

Би зул сарын гацуур мод дээрх сувгуудын зохион байгуулалтыг сонгож, янз бүрийн хөдөлгөөн/эффект үүсгэх уян хатан байдлыг надад өгсөн. 5 цагаан судлын гэрэлтүүлгийг хэрхэн яаж байрлуулсан тухай зургийг хавсаргав. Үлдсэн гурван суваг нь улаан, ногоон, цэнхэр гэсэн хоёр 100 цайвар өнгийн гэрлүүд байв.

Дараагийн алхамд би GPIO0-7 болон модон дээрх ямар гэрэл байгааг хооронд нь тааруулж тохируулах боломжтой тул утас бүрт холбосон өргөтгөлийн утас нь тийм ч чухал биш юм.

Алхам 15: Хөгжим, програм хангамж, дарааллыг ачаалах/үүсгэх …

Raspberry Pi -д зориулсан олон тооны Христийн Мэндэлсний Баярын гэрлийн дараалал байдаг, гэхдээ би энгийн зүйлийг эхнээс нь кодлосон. Бүх дарааллыг Audacity (аудио засварлагч) дахь цохилт/арга хэмжээний цагийг миний дараалалд оруулсан тодорхой командуудад нэгтгэн үүсгэсэн болно.

rxmas.py

Энэ програм нь модны статик байршлыг минут тутамд санамсаргүй байдлаар сонгох болно. Би энэ скриптийг Raspberry Pi -ийг эхлүүлэх үед ажиллуулдаг (cron ажлаар дамжуулан), төхөөрөмжийг залгахад үндсэн зан үйлийг би ашигладаг.

xmas.py

Энэ бол дарааллын файл болон MP3 -ийг оролт болгон авдаг дараалал програм юм

setup.txt

Өмнөх алхамд би логик суваг бүрийн хувьд ашигладаг байрлалыг өгсөн. Энэ файл нь бодит GPIO0-7 бүрийг логик суваг руу харуулдаг. Тиймээс миний хавсаргасан setup.txt файлд GPIO0 -ийн өргөтгөлийн утас нь логик суваг 8 (Цэнхэр), GPIO1 логик суваг 6 (Улаан) гэх мэтийг хөтөлдөг.

тест.mp3 / test.txt

Энэ бол 1 -ээс 8 хүртэлх тооны аудио тоолох гэрлийн утсыг асаах энгийн туршилтын жишээ юм

Тиймээс энэ жишээг дуудахын тулд:

./xmas.py тест.txt тест.mp3

carol.txt

Транссибирийн оркестрын Сараевогийн зул сарын баярын дараалсан файл

LetItGo.txt

Диснейн хөлдөөсөн киноноос Let It Go -ийн дарааллын файл

орос.txt

Транссибирийн найрал хөгжмийн "Галзуу оросын зул сарын баяр" -ын дарааллын файл

Та өөрийн LetItGo.mp3 болон carol.mp3 файлуудыг нийлүүлэх нь гарцаагүй! Тэднийг Амазоноос худалдаж аваарай.

ТАЙЛБАР: YouTube дээр суулгагдсан видеог 110% хүртэл хурдасгадаг тул бага зэрэг хачин сонсогдож магадгүй юм

Үүнийг гэрэлтүүлээрэй анхны шагнал!