Comenzando con GPIO en una Raspberry Pi

Si pensabas que el Arduino era genial, solo espera a que tengas en tus manos una Raspberry Pi, estas cosas son increíbles. Además de ser una computadora totalmente funcional, también tienen una selección de Propósito general de entrada / salida patas. Al igual que un Arduino, podemos usarlos para crear proyectos electrónicos, y es sorprendentemente fácil comenzar.

Hoy conectaremos un relé y lo usaremos para encender un LED, pero podría encender una lámpara con la misma facilidad.

Esta introducción sirve como la primera parte de un proyecto de automatización del hogar más grande. Christian ya ha sentado las bases para comenzar a usar un Pi, por lo que no repetiré los pasos iniciales aquí para descargar un sistema operativo o enchufar la tarjeta SD. Asumiré que tiene un sistema Raspian de trabajo ya configurado.

Advertencia: Aunque una Raspberry Pi poder Si se usa de manera similar a un Arduino, se necesita un poco más de cuidado. Los pines del Pi funcionan a 3.3v, mientras que el Arduino usa 5v. Si bien es posible romper un Arduino, es mucho más fácil romper un Pi ya que los pines se conectan directamente al chip incorporado; enviar 5v allí puede freírlo.

Por lo tanto, tenga mucho cuidado al intentar replicar proyectos de Arduino en su Pi; siga un tutorial específico de Pi o asegúrese de tener una buena comprensión de la electrónica básica..

Requisitos:

• Transistor NPN, como P2N2222A
• Resistencia de 1k
• Relé; Estoy usando un módulo de 4 relés y 5v que tiene un circuito de protección adicional incorporado (así que no necesito diodos adicionales
• LED y resistencia de 220 ohmios para pruebas
• Cable de arranque

Cable de arranque (“Kit Zapatero”)

Los pines GPIO están ubicados en el costado de la Pi, al lado de la toma de salida de video RCA.

Aunque técnicamente podría conectar algunos cables de puente con terminación hembra directamente a estos, no están etiquetados de ninguna manera útil y, por lo tanto, es más probable que rompa algo. En su lugar, obtenga un cable de arranque como este de Adafruit, o uno de los muchos clones más baratos en eBay. Es posible que deba soldar esto, ya que vendrá en forma de kit.

Aunque el lado de la placa tiene una muesca para indicar la colocación correcta del cable, el lado Pi no. Asegúrese de que los pines de 3v y 5v en la esquina más alejada del Pi se alineen con los pines relevantes en el tablero. Por supuesto, si compró un estuche que no expone el encabezado GPIO, entonces tendrá que correr con Pi desnudo o cortar un agujero.

Alternativamente, puede obtener una placa completa que se coloca encima de su Pi, y generalmente viene con una selección de componentes útiles.

Circuito básico

Configure el circuito como se describe a continuación. He omitido los circuitos de relé ya que esto variará. Utilizar el NO (normalmente cerrado) y COM terminales de su relé para su LED u otro dispositivo.

Use el pin 4 de la Raspberry Pi. En mi tablero de arranque, está etiquetado + GPCLK0; independientemente, es el cuarto pin contando desde 3V3.

Prueba de línea de comando

En los siguientes ejemplos, supongo que ha iniciado sesión a través de SSH o como usuario root. De lo contrario, necesitará introducir algunos de los comandos con sudo para obtener privilegios elevados..

Primero, necesitamos instalar WiringPi.

git clone git: //git.drogon.net/wiringPi cd alambradoPi ./build

Suponiendo que todo salió bien, ahora deberíamos poder controlar directamente el GPIO desde la línea de comando de esta manera:

gpio -g modo 4 fuera gpio -g escribir 4 1

El primer comando es similar a la función de configuración de Arduino, donde le decimos a Pi que use el pin 4 como salida. El siguiente comando escribe un valor de 1 en el pin, que debe activar el transistor, activar el relé, cerrar el circuito del LED y encenderlo.

Increíble. Si no es así, regrese y verifique su cableado. ¿Hace clic el relé??

Pitón

Aunque Python no es la única forma de comunicarse con los pines GPIO, generalmente se considera la más fácil y es la más común en los proyectos existentes. A diferencia de C, Python es relativamente fácil de aprender (aquí hay 5 sitios para aprender Python Los 5 mejores sitios web para aprender programación de Python Los 5 mejores sitios web para aprender programación de Python ¿Desea aprender programación Python? Estas son las mejores formas de aprender Python en línea, muchas de las cuales son completamente gratuitas)..

Comience instalando las siguientes extensiones de Python:

apt-get install python-dev apt-get install python-rpi.gpio

Ahora, cree un nuevo archivo llamado prueba.py. si usa una línea de comando, escriba

nano test.py

Pegue o escriba lo siguiente (también en este pastebin):

importar RPi.GPIO como tiempo de importación GPIO GPIO.setmode (GPIO.BCM) GPIO.setup (4, GPIO.OUT) para x en el rango (0,10): time.sleep (5) GPIO.output (4,1) time.sleep (5) GPIO.output (4,0)

Este es un script de Python muy simple que encenderá el LED (o lo que sea que haya conectado a su relé) durante 5 segundos, luego se apagará durante 5 segundos, 10 veces. Debería poder comprender la mayor parte del código. los GPIO.setmode la línea simplemente se usa para indicar el esquema de numeración de pin que vamos a usar.

¡Eso es! Para ejecutar el código, escriba:

prueba de python.py

La próxima semana, elaboraremos un poco la configuración y haremos algunas cosas interesantes como agregar control de voz. Si va a agregar elementos eléctricos de alto voltaje al circuito del relé, querrá asegurarse de que está utilizando un relé con la capacidad adecuada. en el cable vivo, y asegúrese de encerrar todo de manera que esté alejado de los dedos curiosos de los bebés o las madres. Hablando en serio, cuidate.

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