DIY Musical Xmas Lights สำหรับผู้เริ่มต้นด้วย Raspberry Pi: 12 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

วันนี้ฉันจะทำตามขั้นตอนต่างๆ เพื่อใช้ราสเบอร์รี่ pi เพื่อให้ไฟคริสต์มาสของคุณกระพริบพร้อมเสียงเพลง ด้วยวัสดุพิเศษเพียงไม่กี่เหรียญ ฉันจะแนะนำคุณเกี่ยวกับการแปลงไฟคริสต์มาสปกติของคุณให้เป็นการแสดงแสงสีทั้งบ้าน เป้าหมายที่นี่คือการไปจากศูนย์ แม้ว่าคู่มือนี้จัดทำขึ้นสำหรับผู้ที่ไม่ทราบวิธีใช้ linux เลยและผู้ที่ทำเหมือนกัน แต่จุดเน้นคือสำหรับผู้ที่ linux และ raspberry pi เป็นปริศนาโดยสมบูรณ์ มีอีกมากมายที่สามารถทำได้ด้วยซอฟต์แวร์ lightshowpi และฮาร์ดแวร์ที่มีความซับซ้อนมากขึ้น แต่นี่เป็นเพียงการเริ่มต้นเท่านั้น

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุ

ก่อนอื่นต้องมี:

• คุณจะต้องมีไฟคริสต์มาสของคุณ ฉันขอแนะนำอย่างยิ่งให้ติดไฟ DC ขับเคลื่อน หากคุณไม่มี แทนที่จะเล่นกับไฟหลัก ให้ซื้อแถบ LED หรือสายไฟคริสต์มาสที่ขับเคลื่อนด้วย DC

• ราสเบอร์รี่ pi; การกำหนดค่าที่แตกต่างกันต้องใช้ฮาร์ดแวร์ที่แตกต่างกัน

  • หากคุณได้ค่า pi zero หรือ pi zero w คุณจะต้องมี **ชุดอุปกรณ์ที่ดีย่อมมีสิ่งเหล่านี้อยู่แล้ว**

    • ตัวแยกสัญญาณเสียง HDMI
    • สาย HDMI ขนาดเล็ก
    • หมุดส่วนหัวหรือเพียงแค่ประสานเข้ากับบอร์ดโดยตรง
    • อะแดปเตอร์ USB OTG
    • หัวแร้ง
  • หากคุณได้รับ pi A, A+, B หรือ B2 หรือศูนย์ (ไม่ใช่ w) คุณจะต้องใช้ดองเกิล wifi
  • หากคุณได้รับชุด pi 3 ไม่มีอะไรอื่น
• ลำโพงพร้อมสาย aux in และ auxiliary น่าเสียดายที่เสียงของ Bluetooth บน pi zero w และ pi 3 นั้นแย่
• การ์ดหน่วยความจำ (ขั้นต่ำ 4gb) มักจะรวมอยู่ในชุดคิท
• บอร์ดรีเลย์ 8 ช่อง (5v)
• หมุดส่วนหัวหญิงกับหญิง

ความต้องการชั่วคราว: นี่เป็นเพียงชั่วคราว ดังนั้นฉันขอแนะนำให้ใช้สิ่งที่คุณมีอยู่แล้วภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมงที่จะต้องใช้

• เมาส์และคีย์บอร์ด USB
• เข้าถึงจอภาพ HDMI หรือทีวี
• ฮับ USB หากการสลับไปมาระหว่างเมาส์และคีย์บอร์ดนั้นน่ารำคาญเกินไปและพอร์ต USB อื่นๆ ของคุณใช้งานไม่ได้

ไม่จำเป็น

• แหล่งจ่ายไฟขนาดใหญ่ที่คุณจะใช้สำหรับไฟทั้งหมดของคุณ

  หากคุณไปเส้นทางนี้ คุณต้องทำสายไฟหรือตัดสายไฟต่อและใช้เป็นสายไฟ

• เช่นเดียวกับ pi ของคุณด้วยตัวแปลงบั๊ก
• และไฟแรงสูงอาจสูงกว่านั้นหากจำเป็นด้วยสเต็ปอัพคอนเวอร์เตอร์

ขั้นตอนที่ 2: การตั้งค่า Pi 1: การติดตั้ง Raspbian

ขั้นตอนแรกคือการรับ raspbian บนอุปกรณ์ของคุณ ฉันจะครอบคลุมสิ่งเหล่านี้ทั้งหมดในบล็อกเดียวและครอบคลุมฮาร์ดแวร์แยกต่างหาก

ฉันแนะนำให้ดาวน์โหลด noobs จากมูลนิธิ pi

เพียงเปิดเครื่องรูดแล้วคัดลอกไปยังการ์ด micro SD ที่ฟอร์แมตใหม่ แค่นั้นแหละ. เมื่อคุณเปิด pi มันจะแนะนำคุณตลอดการติดตั้ง

ขั้นตอนที่ 3: การตั้งค่า Pi 2: ตั้งค่า SSH และ VNC

การมีการตั้งค่า SSH และ VNC หมายความว่าคุณไม่จำเป็นต้องเสียบ pi กับสายไฟจำนวนมาก ทุกอย่างจะสามารถทำได้จาก 2 หน้าต่างบนแล็ปท็อปของคุณหรือแม้กระทั่งจากโทรศัพท์ของคุณ เรามักจะนำหน้าคำสั่งของเราด้วย "sudo" ซึ่งให้สิทธิ์ผู้ดูแลระบบแก่คำสั่งของเรา

1. ขั้นแรกให้เปลี่ยนรหัสผ่านของคุณ เปิดหน้าต่างเทอร์มินัลแล้วพิมพ์ข้อความต่อไปนี้ จากนั้นระบบจะขอให้คุณป้อนรหัสผ่านเริ่มต้น (ราสเบอร์รี่) แล้วใส่รหัสผ่านของคุณเอง

   sudo passwd

2. ตอนนี้คัดลอกที่อยู่ IP ของคุณด้วยคำสั่งต่อไปนี้

   ifconfig

ไปที่เมนูการตั้งค่าแล้วเปิด SSH และ VNC ตอนนี้คุณสามารถรีบูต pi และถอดปลั๊กออกจากจอภาพ แป้นพิมพ์ และเมาส์ได้

ขั้นตอนที่ 4: การตั้งค่า Pi 3: ใช้ Bitvise SSH เพื่อเข้าถึง Pi. ของคุณ

ฉันแนะนำ bitvise เพราะมันมีเครื่องมือ SFTP ในตัว เช่นเดียวกับอินเทอร์เฟซที่ดี ป้อนที่อยู่ IP ที่คุณคัดลอกไว้ก่อนหน้านี้ ใช้ชื่อผู้ใช้ pi และรหัสผ่านใหม่ของคุณ เก็บพอร์ตเริ่มต้นไว้ (22) เทอร์มินัลควรเปิดขึ้นเมื่อคุณเลือกเข้าสู่ระบบ

ขั้นตอนที่ 5: การตั้งค่า Pi 4: อัปเดต Pi. ของคุณ

ก่อนที่คุณจะดำเนินการใดๆ ให้เรียกใช้การอัปเดต

1. ขั้นแรก คุณอัปเดตไลบรารีของแพ็คเกจที่พร้อมใช้งานด้วย

   sudo apt-get update

2. เมื่อรันเสร็จแล้ว คุณจะติดตั้งการอัปเดตด้วย

   sudo apt-get อัพเกรด

3. เพื่อการวัดผลที่ดี ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเฟิร์มแวร์ pi ของคุณเป็นเวอร์ชันล่าสุด (ซึ่งควรทำผ่านการอัปเกรดแล้ว)

   sudo rpi-update

ขั้นตอนที่ 6: การตั้งค่า Pi 5: การติดตั้ง Lightshowpi

ขั้นตอนส่วนนี้มีอยู่โดยตรงบนเว็บไซต์ lightshowpi ฉันจะรวมไว้เพื่อความสะดวก ฉันจะเพิ่มคำอธิบายเล็กน้อยในนั้น

• sudo apt-get ติดตั้ง git-core

  apt-get คือสิ่งที่ได้รับแพ็คเกจ และที่นี่เราจะติดตั้ง git-core การพึ่งพา (โปรแกรมที่ git-core ต้องรัน) จะถูกเพิ่มโดยอัตโนมัติ

• ซีดี ~

  cd คือการเปลี่ยนไดเร็กทอรี ในขณะที่ ~ หมายถึง /home/*username*/ ในกรณีนี้ จะเป็น /home/pi/; ใช้สิ่งนั้นหรือ ~ ควรใช้งานได้เหมือนกัน

• โคลน git

  ที่เพิ่งคัดลอกมาทับโครงสร้างโฟลเดอร์ที่เราต้องการ

• cd lightshowpi

  ตอนนี้เราย้ายไปยังโฟลเดอร์ที่เราเพิ่งดาวน์โหลด

• git fetch && git checkout เสถียร

  ตอนนี้เราได้ไฟล์ที่จำเป็นแล้ว

• cd /home/pi/lightshowpi

  เราย้ายไปยังโฟลเดอร์ที่ถูกต้อง ใน linux เว้นแต่ว่าเราจะสร้างลิงก์ของระบบ เราต้องย้ายไปยังโฟลเดอร์ที่ถูกต้องก่อนเรียกใช้สคริปต์เสมอ

• sudo./install.sh

  สิ่งนี้เป็นการติดตั้งจริง ใช้เวลาประมาณ 3 ชั่วโมงกับ pi zero w. ของฉัน

• sudo รีบูต

  ตอนนี้เรารีบูต

ขั้นตอนที่ 7: การเดินสายไฟของคุณ

อย่างไรก็ตาม การเปิดเครื่องอุปกรณ์ของคุณขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณใช้ มีตัวเลือกมากมายที่นี่ แต่ในตอนท้ายของวัน คุณจะต้องใช้ 5v สำหรับ pi ของคุณ ไม่ว่าจะผ่าน USB หรือใช้หมุดส่วนหัวและโซลูชันพลังงานที่กำหนดเองเหมือนที่ฉันทำ พลังทั้งหมดที่คุณกำลังขัดจังหวะควรเป็น DC แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับจะทำงานได้ดี แต่มีความเสี่ยงเพิ่มขึ้น แรงดันไฟต่ำนั้นปลอดภัยกว่ามาก

ขั้นตอนที่ 8: การเดินสายไฟของคุณ 2: การบัดกรีพิน

หากคุณกำลังใช้ pi zero คุณจะต้องบัดกรีหมุดส่วนหัวหรือบัดกรีสายไฟโดยตรงที่รูพิน

ขั้นตอนที่ 9: การเดินสายไฟของคุณ 3: การเชื่อมต่อ Pi กับบอร์ดรีเลย์

เรากำลังใช้การกำหนดหมายเลขพินของสายไฟ มีแบบแผนการตั้งชื่อแบบอื่น เพียงแค่ใช้แผนภูมิที่ฉันให้ไว้หรือไปที่

จากบอร์ดรีเลย์ โดยให้หมุดเข้าหาคุณ จากซ้ายไปขวา คุณจะเชื่อมต่อกับสิ่งต่อไปนี้บน pi

1. พิน 20: กราวด์
2. พิน 11: GPIO 0
3. พิน 12: GPIO 1
4. พิน 13: GPIO 2
5. พิน 15: GPIO 3
6. พิน 16: GPIO 4
7. พิน 18: GPIO 5
8. ขา 22: GPIO 6
9. พิน 7: GPIO 7
10. พิน 4: กำลังไฟ 5v

หากคุณกำลังเปิดเครื่อง pi จากหมุดส่วนหัว จากนั้น +5v จะไปที่พิน 2 และ - (กราวด์) จะไปที่พิน 6

ขั้นตอนที่ 10: การเดินสายไฟของคุณ 4: การเดินสายไฟรีเลย์ของคุณ

รีเลย์ทำงานเหมือนสวิตช์ อย่างไรก็ตาม คุณจะต่อสายไฟเข้ากับกำลังไฟโดยตรง ให้ทำเช่นนั้น แต่จากนั้นก็ตัดสายไฟที่มีไฟฟ้าอยู่และใส่ปลายสายไฟแต่ละด้านเข้ากับรีเลย์ตัวใดตัวหนึ่ง รีเลย์แต่ละตัวมี 3 ขั้ว 2 อันอยู่ด้วยกันและการจ่ายไฟให้รีเลย์แยกออกจากกัน ส่วนอีกอันจะเชื่อมต่อกับขั้วกลางเมื่อรีเลย์ถูกจ่ายไฟ แผนภาพเล็กๆ ของรูปร่างมุมจะแสดงให้คุณเห็นว่าส่วนใดที่แยกจากกัน (สีแดง) ปลายฝั่งตรงข้าม (ตัวแรกและตัวสุดท้าย) ของรีเลย์แต่ละตัวจะไม่เชื่อมต่อกัน หากต้องการ คุณสามารถเปิดตลอดเวลาและใช้ 2 เป็นสีเขียว หมายความว่าคำสั่ง lightshowpi จะกลับด้าน อาจเป็นประโยชน์หากคุณต้องการให้ไฟเปิดเป็นค่าเริ่มต้นหลังจากเพลงจบลง

ขั้นตอนที่ 11: ทดสอบมัน

ฉันใช้ LED เล็กๆ เหล่านี้เพื่อทดสอบบอร์ดของฉัน แต่จริงๆ แล้ว คุณสามารถดูไฟสีแดงที่อยู่บนแผงรีเลย์ได้ รีเลย์แต่ละตัวมี LED ของตัวเองอยู่แล้ว

• อย่าลืมไปที่โฟลเดอร์ lightshowpi ก่อน

  cd /home/pi/lightshowpi/

• จากนั้นใช้หนึ่งในคำสั่งทดสอบเหล่านี้

  • sudo python py/hardware_controller.py --state=flash
  • sudo python py/hardware_controller.py --state=fade

หากต้องการสิ้นสุดการทดสอบ ให้ใช้ CTRL+C

ขั้นตอนที่ 12: สนุก

ตอนนี้ก็ถึงเวลาตั้งค่าไฟคริสต์มาสที่แท้จริงของคุณ และเพลิดเพลินไปกับการแสดง อย่าลืมดูวิดีโอแบบเต็มของฉัน!

ในการรันเพลงแรกของคุณ ให้ใช้ไฟล์สาธิตที่จัดเตรียมโดย lightshowpi devs

sudo python py/synchronized_lights.py --file=/home/pi/lightshowpi/music/sample/ovenrake_deck-the-halls.mp3

ในการเล่นลูกคนอื่น ๆ เพียงแค่เปลี่ยนชื่อของ mp3 ที่ท้ายคำสั่งนั้น นี่คือที่มาของคุณสมบัติ sftp ของ bitvise คุณสามารถคลิกและลากไฟล์ของคุณ