Raspberry Pi Zero гараж есігін ашуға арналған жабдық: 10 қадам

2025 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2025-01-23 14:51

Бұл жобаның шабыттарының бірі Интернетте табылған Raspberry Pi 3 Garage Door Opener -де жақсы нұсқаулық болды. Электроникада тәжірибелі адам болмағандықтан, мен Raspberry Pi -мен жұмыс жасау жолдары туралы көптеген қосымша зерттеулер жүргіздім және жарықдиодты шамдар мен барлық GPIO сымдары бар резисторлардың маңыздылығы туралы көп білдім. Мен сондай-ақ кіріктірілген Pi функционалдылығына қарсы көтерілетін және түсетін аппараттық тізбектердің артықшылықтары туралы білдім.

Бұл гараж есігінің жобасы шын мәнінде Pi аппараттық құралдарынан, бағдарламалық жасақтамадан және гараж есігін ашатын қондырғыларынан тұратын көп бөліктен тұратын процесс болғандықтан, мен алдымен Pi аппараттық құралына назар аударамын деп ойладым, себебі бұл әр қадам үшін қажет.

Менің көзқарасым - бұл өте қарапайым, мен жабдықты аяқтау үшін алған білімімнің қысқаша мазмұны. Ол кейбір ақпараттан басталады, содан кейін біз тақтаға схемалар құрамыз. Әр қадам біздің дизайн мен білімімізді нақтылайды, осылайша Pi -ді реле мен қамыс сенсорларымен байланыстыратын тұрақты аппараттық шешім құрады.

Сонымен қатар, кейбір басқа жобалардан айырмашылығы, мен Raspberry Pi Zero W қолдануды шештім, оны мен бұрын сатылымға шығардым, бірақ әлі де жұмыс үстелімде пайдаланылмай отырдым. Керісінше, прототиптеу кезінде, егер мен GPIO схемаларының кез келгеніне зақым келтірсем, оны ауыстыру және прототиптеуді сақтау оңай болды. Кемшілігі - бұл тек ARMv6 процессоры, сондықтан Java сияқты кейбір нәрселер қолданылмайды.

Мен шешкен тағы бір нәрсе-бұл схемаға арналған жеке қондырғы тақтасын жасау, сондықтан мен Пи-ді ауыстыруым немесе ауыстыруым керек пе, егер түйреуіштер бірдей болса, тақтаны жаңа Pi-ге оңай қосу керек.. Бұл егеуқұйрық сымдарының ұясын азайтады деп үміттенеміз.

Менің жорамалдарым:

• Сіз дәнекерлеуге ыңғайлысыз
• Сіз Raspberry Pi -де негізгі терминалды командаларды қалай қолдануды білесіз
• Сіз Raspbian Buster немесе жаңасын қолданасыз.
• Сізде пәрмен жолының интерфейсі бар; арнайы монитормен, пернетақтамен және т.б. көмегімен ЖӘНЕ/НЕМЕСЕ SSH көмегімен.
• Сіз электр тізбегін жобалаудың негізгі түсінігімен таныссыз; Мысалы, сіз қуат пен жердің айырмашылығын білесіз және қысқа тұйықталу ұғымын түсінесіз. Егер сіз өзіңіздің үйіңізге жаңа розетка қоя алсаңыз, сіз оны жалғастыра алуыңыз керек.

Жабдықтар

Сіз бұл жобаға қаншалықты адал екеніңізге байланысты, сіз әр қадамда қажет нәрседен бастай аласыз және сол жерден кете аласыз. Бұл бөлшектердің көпшілігі жергілікті электроникада немесе DIY/Maker дүкенінде бар, бірақ мен сипаттамаларды жақсарту үшін Amazon сілтемелерін қостым.

• MakerSpot RPi Raspberry Pi Zero W Protoboard (Pi үшін соңғы HAT жасау үшін)
• 2 арналы DC 5V релелік модулі (егер сізде бір есік болса, 1 арнаны алыңыз, 2 есікке 2 және т.б.)
• Үстіңгі есіктің қосқышы, әдетте ашық (ЖОҚ) (егер сіз дәл қазір прототиптеп жатсаңыз және іске қосу үшін арзан қамысты қосқышты қолданғыңыз келсе, бұл жақсы)
• Электронды ойын -сауық жиынтығы (мұнда маған қажет барлық резисторлар, сонымен қатар мен тұрақты тақтаны жасамас бұрын прототипке, тестілеуге және үйренуге көмектесетін тақта мен қуат блогы бар). Егер сізде мұның бәрі бар болса, қолыңызда бірнеше 10K, 1K және 330 Ом резисторлары бар екеніне көз жеткізіңіз.
• Нанға арналған секіргіш сымдар (бәрі жасайды)
• Ұсақ ұшы бар дәнекерленген темір
• Розин дәнекерлеуіш
• Дәнекерленген темірдің ұшын тазартқыш
• Қосымша 9В қуат көзі (тақтаны қуаттандыру үшін)
• Дәнекерлеуге арналған арзан прототип тақталары (міндетті емес)
• Таңдалған Raspberry Pi Zero немесе Pi жұмыс істейді
• Raspberry Pi үшін тақырыптық түйреуіштер (егер сізде тақырып жоқ болса)
• HAT протобоартында қолдануға арналған тақырыптарды жинау.
• Кішкене ине тістегіштері
• Зергерлік бұрағыш жиынтығы
• Кіші бүйірлік кескіштер (дәнекерленгеннен кейін сымды кесуге арналған)
• Пинцет
• Кейбір шағын калибрлі сымдар (мен қатты ядроны жақсы көремін) протоблокта қолдануға арналған
• Кішкене силикон (егер сіз жиынтықта берілгендердің орнына 1,8 мм беттік жарықдиодты қолдануды таңдасаңыз)
• Мен үлкейту шамының кішкене дәнекерлеу жұмыстарын көруге өте пайдалы екенін білдім

1 -қадам: Raspberry Pi GPIO -ға кіріспе

Біз Raspberry Pi -мен қолданатын негізгі интерфейс - GPIO (Жалпы мақсаттағы кіріс/шығыс).

Pi үшін сәйкес пин диаграммасын табыңыз. Бұл нұсқаулық Pi Zero W v1.1 -ге назар аударады.

Біз тек жасыл GPIO түйреуіштерін қолданамыз, SDA, SCL, MOSI, MISO және т.б. түйреуіштерден аулақ боламыз. (Мен кейбір GPIO түйреуіштерінің арнайы мақсаттарға ие екенін білдім, бұл нан тақтасында прототиптеудің артықшылықтарының бірі, сондықтан мен GPIO түйреуіштеріне 17 (түйреуіш No11), 27 (түйреуіш No13) және 12 (#32) бекітілді. менің тақтамен жақсы позицияда.

GPIO түйреуіштері цифрлық (екілік) қосқыштар ретінде жұмыс істеуге арналған; олар логикалық түрде екі күйдің бірі ретінде бар: 1 немесе нөл. Бұл күйлер белгілі бір шекті мәннен (1) жоғары кернеуді беретініне немесе алатынына немесе белгілі бір шекті мәннен төмен кернеуді беретініне немесе алатындығына байланысты. (Табалдырықтар туралы кейінірек айтатын боламыз.)

Raspberry Pi 5V және 3.3V (3V3) екеуін де жеткізе алатынын ескеру маңызды, GPIO түйреуіштері 3.3V дейін жұмыс істейді. Бұдан гөрі сіз GPIO -ға және мүмкін бүкіл контроллерге зақым келтіресіз. (Сондықтан біз нан тақтасында прототип жасаймыз және мүмкін болатын ең арзан Pi қолданамыз!)

Түйреуіштердің күйін бағдарламалық жасақтама (шығыс) арқылы немесе күйде (кіріс) берілетін басқа құрылғылармен басқаруға болады.

SYSFS -тің кейбір негізгі пәрмендерін қолдана отырып, суретке түсірейік. Мен бұған WiringPi қажет пе екеніне сенімді емеспін, бірақ егер сізде проблемалар туындаса, сіз ең аз Raspbian кескінін қолдансаңыз, оны орнатқыңыз келуі мүмкін.

Алдымен, GPIO 17 -ге кіруге рұқсат берейік:

sudo echo «17»>/sys/class/gpio/export

Енді GPIO мәнін тексерейік:

sudo cat/sys/class/gpio/gpio17/мәні

Мән нөлге тең болуы керек.

Бұл кезде GPIO кіріс немесе шығыс екенін білмейді. Осылайша, егер сіз GPIO мәнін манипуляциялауға тырыссаңыз, сіз «жазу қатесі: операцияға рұқсат жоқ» деген хабарды аласыз. Ендеше, түйреуішке шығыс екенін айтайық:

sudo echo «out»>/sys/class/gpio/gpio17/бағыт

Енді мәнді 1 -ге орнатыңыз:

sudo echo «1»>/sys/class/gpio/gpio17/мәні

Көру үшін мәнді қайтадан тексеріңіз … және мән 1 болуы керек.

Құттықтаймыз, сіз GPIO шығысын жасадыңыз және күйді өзгерттіңіз!

Енді біраз нәрсе бар, бірақ алдымен тағы бірнеше нәрсені үйренейік.

2 -қадам: Резисторлар туралы түсінік

Сонымен, сіз Уикипедиядан резисторларды іздей аласыз, бірақ олар біз үшін нені білдіреді? Негізінен олар біздің компоненттерді қорғайды.

Есіңізде болсын, біз 3.3В дейін жұмыс істейтін GPIO туралы айтқан кезде? Бұл дегеніміз, егер сіз GPIO түйреуішін одан да көп берсеңіз, оны қуыруға болады. Бұл неге маңызды? Кейде кез келген тізбекте кішігірім толқулар болады, ал егер максимум 3,3В болса, кез келген кішігірім ілініс проблемаларды тудыруы мүмкін. Максималды кернеуде жұмыс істеу - қауіпті ұсыныс.

Бұл әсіресе светодиодтарға қатысты. Жарық диоды мүмкіндігінше көп қуат алады. Ақыр соңында жарық диоды жанып кетеді, бірақ токтың маңызды тартылуы тізбектегі барлық қуатты жұмсап, оның дұрыс жұмыс істемеуіне әкелуі мүмкін.

Мысалы: электр розеткасының екі ұшына шанышқыны салсаңыз не болады? Қарсылық жоқ, және сіз автоматты ажыратқышты үрлеп жібересіз. (Мүмкін, бұл процесте өзіңізге зиян тигізуі мүмкін.) Неге тостер мұны жасамайды? Өйткені оның қыздыру элементтері қарсылықты қамтамасыз етеді, сондықтан тізбектің барлық жүктемесін тартпайды.

Сонымен, бұл жағдайды светодиоды болдыртпау үшін не істеу керек? Светодиодты резистор көмегімен жүргізуге қолданылатын ток мөлшерін шектеу арқылы.

Бірақ резистордың өлшемі қандай? Ия, мен бірнеше веб -мақалаларды оқыдым және ақырында светодиоды бар 3.3 В кернеуі 330Ω болатын резисторға тоқтадым. Сіз олардың барлық есептеулерін оқып, өздеріңіз анықтай аласыздар, бірақ мен нанды тақтада сынап көрдім, ал 330 өте жақсы жұмыс істеді. Мен тексерген бір сілтеме Raspberry Pi форумдарында болды, бірақ Google іздестіру тағы басқаларды табады.

Сол сияқты Pi GPIO түйреуіштері де шамадан тыс кернеуден қорғауды қажет етеді. Олар 3.3 В -қа дейін қолданады деп айтқаным есіңізде ме? Жақсы, аздап зардап шекпейді. Көптеген жобаларда 1KΩ резисторлар қолданылады, мен де солай жасадым. Тағы да, сіз мұны өзіңіз есептей аласыз, бірақ бұл өте танымал таңдау. Тағы да, Raspberry Pi форумдары кейбір ақпаратты береді.

Егер сіз мұны толық түсінбесеңіз, көбірек оқыңыз. Немесе нұсқауларды орындаңыз. Сіз үшін қайсысы жұмыс істейді.

Көптеген резисторлар қаптамада белгіленген, бірақ оларды алып тастағаннан кейін оларды қалай ажыратуға болады? Резистордағы кішкентай түсті жолақтар сізге айта алады.

Әрі қарай, біз жұмысты бастау үшін қуат тақтасына қарапайым жарықдиодты қосамыз.

3 -қадам: светодиодты қосу

Бірінші қадам - жарықдиодты тақтаға қосу. Біз қауіпсіз жұмыс жасағаннан кейін оны Raspberry Pi -ге қосамыз және оны GPIO түйреуішінен басқарамыз.

Сіздің таблица 3.3в қуат көзімен келді деп үміттенемін. Олай болмаса, сіз бәрін сыммен байланыстырып, оны тікелей Pi -ге қосуға болады.

Жарық диодты табыңыз және оны 330Ω резистордың көмегімен көрсетілгендей тақтаға қосыңыз. Жарық диодының ұзын аяғы - анод, қысқа аяғы - катод. Анод 3.3В қуатына қосылады, ал катод жерге қайта қосылады. Резистор жарық диодты алдында болуы мүмкін; ештене етпейді. Сымның стандартты түстері:

• Қызыл = 5В
• Қызғылт сары = 3.3В
• Қара = жер

Егер сізде тақта сымы мен қуат көзі болса, жарық диоды жануы керек. Егер бұл жұмыс істемесе, жалғастырмаңыз.

4 -қадам: Жарық диодты GPIO -ға қосу

Енді бізде резисторы бар жұмыс істейтін жарық диоды бар. Енді сол жарықдиодты Raspberry Pi -ге қосатын кез келді. Біздің мақсат - GPIO шығысын құру және сол GPIO -ды светодиодыға қосу, біз GPIO -ды ҚОСУ кезінде жарық диоды жанады. Керісінше, біз GPIO -ды ӨШІРГЕН кезде, жарық диоды өшеді. (Бұл кейінірек гараж есігін ашу үшін түймені «басатын» схема ретінде қолданылады.)

Нан тақтасындағы қуатты алып тастаңыз және Pi -ді көрсетілгендей қосыңыз. (Мұны Pi сөніп тұрған кезде жасаған дұрыс.) Біз 3.3V кернеуін GPIO 17 -ден және жерге тұйық түйреуіштердің біріне жалғадық.

Енді Pi жүктеңіз, светодиод өшірулі болуы керек. GPIO түйінін орнату және мәнді шығару үшін бұрын жасаған командаларды орындаңыз:

sudo echo «17»>/sys/class/gpio/export

sudo echo «out»>/sys/class/gpio/gpio17/бағыт sudo cat/sys/class/gpio/gpio17/value

Мән нөлге тең болуы керек.

Енді GPIO қосамыз:

sudo echo «1»>/sys/class/gpio/gpio17/мәні

Бұл жарық диодты қосу керек. Жарықдиодты өшіру үшін GPIO -ды келесідей ажыратыңыз:

sudo echo «0»>/sys/class/gpio/gpio17/мәні

Мүмкін болатын нәрселердің бірі - жарықдиодты жеткілікті араласу немесе қосу/өшіру циклдерінде жарық диодты шамы әлі де жанып тұрғанын байқауға болады. Мұның себебі бар және біз бұл туралы алдағы қадамда айтатын боламыз.

5 -қадам: Светодиодты басқару үшін релені қолдану

Алдыңғы қадамда айтылғандай, жарықдиодты гараж есігінің «түймесі» үшін тірек болып табылады. Алайда, GPIO біздің жарықдиодты қуаттандыра алатын болса да, ол біздің гараж есігінің түймесін «баса алмайды». Түймешікті басу екі түймені қосады, іс жүзінде түймені басады. Бұл «престі» орындау үшін сізге эстафета қажет.

Реле - бұл бір нәрседен қуат алатын ажыратқыштан басқа ештеңе емес. Бұл жағдайда біздің Raspberry Pi релеге гараж есігінің түймесін «басуды» айтуы мүмкін. Біздің прототипіміз үшін Raspberry Pi релеге светодиодты қосу керектігін айтады, осылайша біз тізбекті тексере аламыз.

Біздің эстафета туралы не білуіміз керек:

• Реле 5В кернеуде жұмыс істейді. Бұл тек релені басқаруға арналған қуат және тізбектің басқа бөлігінде қолданылмайды.
• Біз өз релемізді «әдетте ашық» етіп қосқымыз келеді. Бұл реле ашық күйде қалады дегенді білдіреді (екі сымды қоспай немесе «түймені баспай», іске қосылғанша).
• Бұл нақты реле GPIO реле 3.3В қосқышына нөлдік қуат бергенде қосылады. Шынында да, бұл артта қалған сияқты. 3.3В қосылған кезде реле босатылады. Бұл жобаны бізбен бірге ұстаңыз, сонда сіз оның қалай жұмыс істейтінін көресіз.
• Екі релелік терминал қосылымы Raspberry Pi -ден мүлдем бөлек. Бұл нені білдіреді, сымды кез келген номиналды токпен ауыстыруға болады, себебі ол токты басқа қуат көзінен алады. 3.3V және 5V қарапайым кішкентай Raspberry Pi шын мәнінде әлдеқайда үлкен кернеуді басқаратын релені басқара алады. Басқару тақтасындағы кішкене түйменің көмегімен сіз үлкен амперді қыздырылған орындықтарға айналдыра аласыз.

Ендеше бастайық.

Алдымен, тақтаның сыртқы қуат блогын қайта қосыңыз (бірақ өшірулі). Бұл қуат жарықдиодты схеманы іске қосады, ал Raspberry Pi релені басқарады.

Содан кейін, жарықдиодты қосатын 3.3В желісінде үзіліс жасаңыз. (Ажыратқыштар мен реле арқылы біз әрқашан жерге емес, «ыстықты» ауыстырғымыз келеді.) Олар диаграммада қызғылт сары және көк түспен көрсетілген.

Raspberry Pi -ді 5В релемен, 3.3В қосқыш ретінде әрекет ететін және Raspberry Pi -ге оралатын жермен көрсетілгендей қосыңыз. Бұл мысалда мен GPIO 17 -ге 3.3 В қосылдым, GPIO ақауларынан қорғау үшін GPO сымына 1KΩ резисторды қосуды ұсынамын. (Бұл резисторлар қадамында айтылды.)

Нан тақтасын қосыңыз, енді Pi -ді қосыңыз. Жарық диоды жануы керек.

Енді Pi -де келесі пәрмендерді іске қосыңыз:

sudo echo «17»>/sys/class/gpio/export

sudo echo «out»>/sys/class/gpio/gpio17/бағыт sudo cat/sys/class/gpio/gpio17/value

Мән нөлге тең болуы керек.

Енді GPIO қосамыз:

sudo echo «1»>/sys/class/gpio/gpio17/мәні

Бұл жарық диодты өшіру керек.

6-қадам: тартылатын резисторды қосу

Бұл кезде сіздің барлық заттарыңыз жұмыс істеуі керек. Бірақ GPIO -лар туралы біз талқыламаған бір нәрсе бар, бұл - біз жоғарыда айтқан шекті негізде мүмкін болатын «өзгермелі» кернеу.

GPIO әдетте екі логикалық күйге ие болса да (1 және нөл), ол GPIO бөлімінде айтқанымыздай кернеудің кернеу шегінен жоғары немесе төмен кернеуге ие екендігіне қарай анықтайды. Бірақ GPIO -дың көпшілігінде мәселе - «өзгермелі» кернеудің болуы; Raspberry Pi жағдайында нөлден 3,3В аралығында. Бұл кедергіден немесе тізбектегі кернеудің жоғарылауынан/төмендеуінен болуы мүмкін.

Біз гараж есігінің түйме релесі өзгермелі кернеуден іске қосылатын жағдайды қаламаймыз. Шынында да, біз оны айтқан кезде ғана белсендірілгенін қалаймыз.

Мұндай жағдайлар белгілі бір кернеуді күшейту және өзгермелі кернеуді болдырмау үшін тартылатын және төмен түсетін резисторлардың көмегімен шешіледі. Біздің жағдайда, біз реленің іске қосылуын болдырмау үшін кернеуді қамтамасыз еткіміз келеді. Сондықтан кернеуді табалдырықтан жоғары көтеру үшін бізге резистор қажет. (Табалдырықтар - бұл күлкілі нәрселер … мен олар туралы оқуға тырыстым және олардың жақсы анықталғанын білуге тырыстым, және менің басымда көптеген ақпарат бар ма, ал кейбіреулері тым қарапайым болып көрінді. Мультиметрмен мен мұны көре алатынымды айту жеткілікті. кернеу 3,3 В -тан төмен болды, бірақ бәрі мен прототиптегендей жұмыс істегендіктен, мен жай ғана жылжып кеттім. Сіздің жүгірісіңіз әр түрлі болуы мүмкін, сондықтан біз соңғы өнімді дәнекерлемей тұрып тақтайшаға отырамыз.)

Әрине, Raspberry Pi-де ішкі көтеру және түсіру резисторлары бар, оларды кодқа немесе жүктеу кезінде орнатуға болады. Алайда, ол кедергілерге өте сезімтал. Оларды қолдану мүмкін болса да, біз тізбектегі резисторлармен жұмыс істеп жатқандықтан, сыртқы қолданыста тұрақтылыққа тұрарлық болуы мүмкін.

Ең бастысы, бұл тартылуды жасайды және Pi инициализацияланар алдында GPIO түйінінің күйі 1-ге тең болатын кернеуді қосады. Есіңізде болсын, біз реле сөндірілгенде, біз сөндірілген кезде, біз Pi -ді инициализациялаған кезде, оны өшірмейінше қалай жандық? Тартуды қолдану релені іске қосу кезінде іске қосылуына жол бермейді, себебі 3.3В релесі кернеуді қабылдайды, сонымен қатар 5В кернеуі қабылдайды. Қаласаңыз, біз мұны Pi конфигурациясында жасай аламыз, бірақ тағы да, егер біз бәрібір резистормен жұмыс жасайтын болсақ, ол операциялық жүйенің жаңартулары мен таратылуына осал болып көрінеді.

Әр түрлі конфигурацияға әр түрлі резистор қажет болуы мүмкін, бірақ мендегі реле 10 кОм резистормен жұмыс істеді. Менің реледегі жарық диоды жүктеу кезінде өте күңгірт болды, бірақ тартқыш реленің іске қосылуын болдырмау үшін жеткілікті кернеуді қамтамасыз етті.

Тізбегімізге тартылатын резисторды қосайық. Нан диаграммасында мен реледегі 3.3В кіріс пен 3.3В көзі арасындағы 10 кОм резисторды қостым.

Енді бізде гараж есігінің түймесін «басу» үшін қолайлы схема бар; жарықдиодты және 330Ω резисторды нақты түйме сымдарына ауыстыру оңай болуы керек.

7 -қадам: қамысты қосқыш сенсоры

Өте жақсы, біз гараж есігін ашуды іске қосу үшін біздің схеманың қалай көрінетінін білеміз. Дегенмен, гараж есігі жабық па, әлде ашық ма, соны білу жақсы болмас па еді? Мұны істеу үшін сізге кем дегенде бір қамыс қосқышы қажет. Кейбір жобалар екеуін ұсынады, бірақ екеуі де бір схеманы қолданады.

Біз «әдетте ашық» (NO) қамыс қосқышының конфигурациясын қолданамыз. Бұл біздің қамыс коммутатор магнитке жақын болғанша ашық екенін білдіреді, бұл тізбекті жабады және электр энергиясының өтуіне мүмкіндік береді.

Сенсор мен реле қондырғысының негізгі айырмашылығы:

• Сенсорға қосылған GPIO қуатты анықтайды, сондықтан ол кіріс GPIO болады (реле кернеуді беретін GPIO шығысын қолданған кезде)
• Әдепкі күй әдеттегідей ашық болғандықтан, бұл біздің тізбектің белсенді болмайтынын білдіреді. Осылайша, GPIO күйі 0 болуы керек. Реле тізбегіндегі тартылатын резистордың тұжырымдамасына керісінше, тізбек ашық кезде кернеуіміз шекті мәннен төмен екеніне көз жеткізгіміз келеді. Бұл төмен түсетін резисторды қажет етеді. Бұл негізінен тартқышпен бірдей, бірақ қуаттың орнына жерге қосылған.

Эстафеталық схема сияқты, біз заттарды тақтаға ілмес бұрын, оны тақтаға қосамыз.

Қуатты тақтаны қолданып, светодиодты, 330Ω резисторды және жерге сымды қосамыз. Содан кейін қамысты қосқыштың бір жағына 3,3В, ал қамысты қосқыштың екінші жағынан жарық диодты қосқышқа қосыңыз. (Егер сізде NO және NC қолдайтын қамыс қосқышы болса, NO позициясын қолданыңыз.) Магнитті қамыс қосқышынан алыстатып, тақтаның қуатын қосыңыз. Жарық диоды өшірулі күйде қалуы керек. Магнитті қамыс қосқышына қарай жылжытыңыз, светодиод жануы керек. Егер ол керісінше болса, сіз оны NC үшін сыммен қосасыз (әдетте жабық)

8 -қадам: Қамысты қосқышты Pi -ге қосу

Енді бізде Pi жоқ жұмыс істейтін схема болғандықтан, біз тақтаның қуатын өшіре аламыз және біз Pi қосамыз.

Біз GPIO17 -ді қайтадан қолданамыз, өйткені біз оның қайда екенін білеміз.

Реле схемасы сияқты, біз GPIO түйреуішін 1KΩ резистормен қорғаймыз; алайда біз төмен түсіру үшін жерге 10 кОм резисторды қолданамыз.

Біз бәрін қосқаннан кейін, магнитті қамыс қосқыштан алыстатып, P, i жүктеп, пәрмен жолына өтіп, GPIO инициализациялайық, бұл жолы біз GPIO енгізуін жасаймыз:

sudo echo «17»>/sys/class/gpio/export

sudo echo «in»>/sys/class/gpio/gpio17/бағыт sudo cat/sys/class/gpio/gpio17/value

Мән нөлге тең болуы керек. Магнитті қамыс қосқышына жылжытыңыз. Жарық диодты шам жанып тұруы керек, ал мәні - 1.

Воила! Біз қамыс қосқышты Pi -ге қостық!

9 -қадам: Прототип тақтасында тұрақты шешім қабылдау

Енді біздің схемалар қандай болуы керек екенін білетін болсақ, прототип тақтасында тұрақты нұсқаны дәнекерлеу уақыты келді. Мен Pi Zero W қолданатындықтан, мен кішкентай прото тақталарды алдым.

Мен нөлдік форматты қолдануды және Raspberry Pi HAT деп аталатын қосымша модульді бір немесе бірнеше тақтаны жинауды жақсы деп ойладым. Техникалық тұрғыдан алғанда, оның EEPROM түрі жоқ және өзі тіркелмегендіктен, бұл HAT емес, бірақ мен оны бір нәрсе деп атауым керек. Бірақ бұл формат егеуқұйрықтардың ұясын жояды, сондықтан бұл жақсы.

Мәселе мынада: прото тақталар кішкентай, сондықтан сіз оларға көп сыймайсыз. Сонымен қатар, тесіктердің ешқайсысы үлкенірек тақталар сияқты қатарға қосылмайды. Бұл ыңғайсыз болып көрінгенімен, шын мәнінде бұл құтқарушы.

Менің ойымша, мен басқарғым келетін гараждың әр есігі үшін HAT жасай аламын. Осылайша, сіз бұл жобаны сіздің қажеттіліктеріңізге сәйкес кеңейте аласыз.

Прото тақтада мен үш схеманы құруға жеткілікті орын бар екенін білдім:

1. реле тізбегі
2. сенсорлық тізбек
3. екінші сенсорлық тізбек

Бұл кез келген гараж есігі жобасы үшін өте жақсы.

Мен сенсорлар үшін GPIO17 және 27, ал реле үшін GPIO12 қолдандым. Бұл протоколды тақтаның ең жақсы жағы - сіз GPIO -ға тақырыпқа да тигізбей қосыла аласыз. Бірақ иә, сізге резисторларға (және, қосымша, жарықдиодты) қосымша, жиналмалы тақырыпты дәнекерлеу қажет болады.

Мен тақтада прототиптелген схемаларды қайта құрдым. Сіз менің дәнекерлеуім мінсіз емес екенін айта аласыз, бірақ ол әлі де жұмыс істейді. (Менде тәжірибе болғаннан кейін келесі тақталар жақсы болады.) Менде Aoyue 469 бар және 4 -ші параметрден жоғары шаш - бұл GPIO тақырыбын дәнекерлеу бойынша ұсыныстарға негізделген ең жақсы температура.

Мен сыртқы қосылған жолдарды жерге және ішкі 3.3В үшін қолдандым. Мен резисторлық сымды көпір ретінде қолдандым, өйткені бізде қатарлар жоқ. Қалғандары диагональды және бүйірлік, өйткені мен оларды тақтаға орналастырудың ең жақсы әдісі болды.

L-R-дан (алдыңғы жағына, резистордың жағына қарап), мен қосқан шығыс түйрегіштері сенсор GPIO сымына, екінші сенсор GPIO сымы мен реле GPIO сымына арналған. Біз GPIO -ға тікелей сымның орнына, оны біз тақырыптан жасай аламыз, бұл түйреуіштер біздің барлық резисторларымызға қосылады, ал сенсорлар жағдайында мен microLED -ге қостым. (Жарық диодының бөлек циклде қалай орналасқанына назар аударыңыз, сондықтан ол жанса, схема әлі де жұмыс істейді.)

Fritzing файлы бекітілген, бірақ Instructables файлды жүктеуде қиындықтарға тап болғандықтан, мен оны ендіру үшін оған «txt» жалған кеңейтімін беруге мәжбүр болдым.

10 -қадам: Әдебиеттер

Raspberry Pi гараж есігін ашу жобасы (шабыт)

Идиоттың Raspberry Pi гараж есігін ашуға арналған нұсқаулығы

iPhone немесе Android гараж есігін ашатын құрал

Мен резисторды қолдануым керек пе, жоқ па?

Raspberry Pi -де Pullup және Pulldown резисторларын қолдану

SSH орнату

Raspberry Pi пин диаграммалары.

SYSFS командалары

WiringPi

Светодиодтар мен резисторлар

GPIO түйреуіштері

Резистордың түс кодының калькуляторы мен диаграммасы

Қарсылықты көтеру және түсіру

GPIO кернеу шегі

GPIO кіріс кернеу деңгейлері

Config.txt ішіндегі GPIO Control

GPIO Pull Up Resisance (sic)

Микроконтроллерлердің ішкі тартқыш резисторлары болған кезде бізге сыртқы тартқыш резисторлар не үшін қажет?

Raspberry Pi HAT дегеніміз не?

Raspberry Pi Zero W GPIO коннекторын қалай дәнекерлеу керек