Jak zautomatyzować lampki choinkowe za pomocą Raspberry Pi Pico W

Entuzjaści Raspberry Pi będą twierdzić, że prawdziwe znaczenie świąt Bożego Narodzenia polega na podłączeniu ulubionego wyświetlacza świetlnego, stworzeniu czegoś nowego za pomocą Raspberry Pi Pico i zbudowaniu czegoś, co sprawi, że się uśmiechniesz.

To bezcenne uczucie dumy, gdy składasz sprzęt wraz z oprogramowaniem, tworząc arcydzieło. Bez względu na to, jak długo majstrujesz przy technologii, to uczucie nigdy nie znika.

Zanurzmy się w czystej radości, jaką zyskasz, ucząc się podstaw automatyzacji lampek bożonarodzeniowych za pomocą Raspberry Pi Pico, kodu MicroPython i kilku przekaźników.

Co będziesz potrzebował

Zanim zaczniesz, upewnij się, że masz kilka komponentów:

• Piko Raspberry Pi
• Maszyna kodująca (Raspberry Pi lub PC)
• Przekaźniki 5 V (płyta modułu przekaźnika jest świetna ze względu na prostotę)
• Przewody (przewód elektryczny i przewód połączeniowy)
• oświetlenie świąteczne
• Gniazdka elektryczne
• Złom drewna

Montaż sprzętu

Najpierw skupmy się na połączeniach między płytą modułu przekaźnikowego a Raspberry Pi Pico:

• GND (przekaźnik) łączy się z GND (Raspberry Pi Pico)
• IN1 (przekaźnik) łączy się z GP5 (Raspberry Pi Pico)
• IN2 (przekaźnik) łączy się z GP6 (Raspberry Pi Pico)
• IN3 (przekaźnik) łączy się z GP14 (Raspberry Pi Pico)
• VCC (przekaźnik) łączy się z 3V3 OUT (Raspberry Pi Pico)

Jeśli nie masz wiedzy na temat elektryki, zaleca się skorzystanie z pomocy znajomego. Będziesz chciał podłączyć przekaźniki 5 V podobne do tych pokazanych na powyższym obrazku. Pierwszy (lewy) zacisk nie jest używany w przekaźnikach 5V. Ponadto, ponieważ w tym samouczku nie ma czwartego sznurka lampek bożonarodzeniowych, ostatni przekaźnik i wtyczka nie są ze sobą połączone.

Każdy przekaźnik będzie w stanie zapobiec przepływowi prądu do każdej wtyczki gniazdka, do której podłączona jest każda nić światła. Raspberry Pi Pico, za pomocą kodu MicroPython, poinstruuje przekaźniki, kiedy mają się włączać i wyłączać.

Aby zagłębić się w automatykę elektryczną, zapoznaj się ze szczegółowymi informacjami w naszym przewodniku po przekaźnikach.

Tworzenie Kodeksu

Najpierw przejdź do naszego repozytorium GitHub, aby pobrać kod. Możesz pobrać plik lights.py lub skopiować i wkleić kod z okna GitHub bezpośrednio do Thonny IDE. Jeśli właśnie odebrałeś świeżo zrobione Raspberry Pi Pico, przejrzyj przewodnik krok po kroku, który pomoże Ci skonfigurować nowy mikrokontroler z Thonny.

Przejrzyjmy kilka ważnych fragmentów kodu, aby zrozumieć, co się dzieje. Możliwość importowania funkcji random , machine i time / sleep sprawia, że ​​ten projekt kodowania jest naprawdę prosty. Następnie wszystko, co musisz zrobić, to zmapować każdy przekaźnik, do którego używany jest pin:

relay1 = Pin(6, Pin.OUT) #GP6

Powtórzenie tego mapowania będzie musiało być kontynuowane dla każdego przekaźnika przypisanego do funkcji Pin.Out (odpowiadającej pinowi GPIO w twoim Raspberry Pi Pico).

Utworzenie listy przekaźników da ci możliwość losowego wyboru, które pasmo światła ma się włączać i wyłączać:

lights_list = [relay1, relay2, relay3]

Pętla może służyć jako losowy generator światełek świątecznych. Możesz wybrać zakres 50 (jak w przykładowym kodzie) lub możesz zwiększyć liczbę. Spowoduje to, że Raspberry Pi Pico przejdzie przez ten proces przez określoną liczbę razy w ustawionym zakresie.

W tej pętli użyjesz random.choice wraz z funkcjami list, aby system wybierał i włączał i wyłączał przekaźnik według własnego uznania.

Przykładowy kod drukuje wynik (lights) ; nie jest to jednak wymagane. Z drugiej strony możesz chcieć zachować go w kodzie, dopóki nie zakończysz rozwiązywania problemów.

lights.value będzie miał przyrostek (1) lub (0) w zależności od tego, czy przekaźnik powinien być ustawiony na otwarty (włączony), czy zamknięty (wyłączony). Stan otwarty i zamknięty może również zależeć od tego, w jaki sposób wybrałeś podłączenie gniazd i przekaźników.

GPI0.cleanup() wyczyści GPIO Raspberry Pi, dzięki czemu świąteczne lampki nie pozostaną włączone po zakończeniu kodu Pythona. W celach testowych ta funkcja została zakomentowana w przykładowym kodzie. Powiedziawszy to, generalnie istnieje więcej niż jeden sposób wykonania zadania. Przejrzyj nasze porównanie między RPi.GPIO a GPIO Zero, aby uzyskać szczegółowe informacje.

Teraz efekt końcowy. Jeśli twoja głośność jest nieco zwiększona, zauważysz słyszalne kliknięcie przekaźników włączających i wyłączających gniazda, gdy pętla przechodzi przez funkcję randomizacji.

Jaka jest Twoja kolejna przygoda z automatyzacją?

W klasycznym filmie bożonarodzeniowym Christmas Vacation Clark Griswold używa przerażającej liczby przedłużających akordów, aby naelektryzować swój dom pełen bożonarodzeniowych lampek. Chociaż wydaje się, że jest to coś, co pasuje tylko do Hollywood, istnieje wiele projektów automatyzacji, od prostych po niewiarygodne. Dzięki odpowiedniemu sprzętowi i oprogramowaniu typu open source możesz nawet użyć Raspberry Pi do zsynchronizowania świateł ze świąteczną muzyką!

Czy jesteś gotowy, aby zautomatyzować swój dom wypełniony świątecznymi lampkami do ulubionych klasyków rock and rolla? Teraz, gdy rozumiesz podstawy automatyzacji za pomocą Raspberry Pi Pico i przekaźników, możesz teraz wysyłać sygnały „wyślij nam ciasteczka” aż do bieguna północnego.