Sterowanie pinami RasbperryPi -

Bez kategorii Maciej 13 grudnia 2018

Sterowanie pinami RasbperryPi

Co uzyskamy.

Całość kursu jest dostępna w formie wideo.

Do RasbperryPi jest podłączony przycisk i dioda Led. Na stronie internetowej będą dwa przyciski jeden będzie kontrolował stan diody, drugi będzie kontrolowany przez przycisk na RPi. Analogicznie w aplikacji mobilnej będą dwa przełączniki jeden do sterowania diodą Led drugi sterowany przez RasbperryPi.

Jest to bardzo prosty przykład sterowania stanami pinów RasbperryPi.

Aplikacja na Androida ( nie jest wymagana, jak nie chcesz sterować aplikacją odrazu przejdź do kroku dodawania strony internetowej)

Pobierz i zainstaluj Arduino Remote LITE. Zaloguj się aplikacją do swojego konta w RemoteMe. Jak nie masz konta w RemoteMe załóż je tutaj

Po zalogowaniu na aplikacji mobilnej w zakładce Variables zostaną utworzone zmienne sterowane przez aplikację.

Zakładka Variables (zmienne)
Zmienne
Dobrze jest kliknąć ikonkę dyskietki i zaznaczyć zmienne Relay_01 i Relay_02. Dzięki temu pomiędzy resetowanie programy na RasbperryPi czy włączaniu strony aplikacji mobilnej będziemy mieli ostatni zapisany stan

Możemy zmieniać stan zmiennych przez aplikację, zmiany pojawią się w belce poszczególnych zmiennych.

Dodawanie strony internetowej (nie jest wymagany, ale wtedy musisz zainstalować aplikacja mobilną)

Kod Samej strony zostanie wygenerowany automatycznie, gdy dodamy korzystając z kreatora (wizarda), jest to najprostszy sposób. Można oczywiście pisać własne kontrolery korzystając z gotowych bibliotek które umożliwiają komunikacje z systemem.

Strony internetowe są przechowywane w chmurze remoteMe i jest do nich dostęp z każdego miejsca gdzie mamy internet. Możesz więc sterować swoim RaspberryPi z dowolnego miejsca na świecie.

Dodamy jedną stronę internetową z dwoma przyciskami. Przyciski parujemy ze zmiennymi RELAY_01 i RELAY_02

Dodawanie strony

Zakładka Devices
New Device w prawym górnym rogu
New WebPage
- name :controlWeb
- deviceId:10
- template — nie zmieniamy.
- więcej o stronach internetowych tutaj
W nowo utworzonej stronie klikamy index.html, a następnie “Edit with wizard”
- Klikamy przycisk: Insert Component
- i wypełniamy okno:
- nowo utworzony przycisk będzie zmieniał stan zmiennej Relay_01
- dodajemy analogicznie drugi przycisk do zmiennej RELAY_02
- zamykamy okno
- klikamy na index.html następnie open in newTab
- Po kliknięciu na przyciski zmienia się ich stan. Analogicznie, gdy mamy otwartą aplikację androidową zmienia się stan przełączników.

RasbperryPi

Ogólnie rzecz biorąc na RasbperryPi będzie uruchomiony program (instalacja programu tutaj ) Po uruchomieniu w skonfigurowaniu programu połączy się on do naszego konta w remoteMe i uruchomi także nasz skrypt pythonowy który będzie odpowiedzialny za sterowanie stanami pinów, a także będzie reagował na wciskanie przycisku podpiętego do jednego z pinów. W czasie tworzenia skryptu pythonowego poprzez generator, tworzone są metody do sterowania zmiennymi. Uzupełniamy funkcje w zależności co chcemy aby nasze Rpi zrobiło gdy stan jakiejś zmiennej się zmieni, albo w przypadku tego kursu skopiujemy cały skrypt i po prostu go wkleimy w oknie edycji

Teraz pora podłączyć nasze RasbperryPi. Podłączamy według schematu. Pamiętając, żeby sprawdzić połączenia przed włączeniem RPi, inaczej możesz spalić swoją malinkę

Anodę diody led jest podłączona do pinu 19
Katoda diody led przez opornik jest podłączona do uziemienia
Jedna nóżka przycisku jest podłączona do pinu 26 druga do uziemienia

Po podłączeniu przycisku i diody pora napisać skrypt sterujący więcej o skryptach tutaj

W menu kontekstowym RasbperryPi w zakładce devices wybieramy “Add external script with wizard”

W pierwszym kroku wybieramy

drugi krok dediveId:5, name python.

W kroku ostatnim klikamy na “create Device”. Wtedy program zarządzający na RasbperryPi zostanie zresetowany i po ponownym podłączeniu otrzymamy

Zielone ikonki połączenia oznaczają, że zarówno nasze RPi jak i skrypt pythonowy są podłączone do chmury RemoteMe

Oczywiście dioda ani przycisk nie będą działały dopóki nie zaimplementujemy funkcji do obsługi i zmieniania stanu zmiennych remoteMe

Rozwijamy belkę Python script device
następnie klikamy na python.py i wybieramy Edit

Wklejamy kod:

import logging
import socket

import struct
import sys
import os

os.chdir(sys.argv[1])
sys.path.append('../base')

import remoteme

import RPi.GPIO as GPIO
LED_PIN=19
BUTTON_PIN=26

relay2=False;

def setRELAY_01(b):
    remoteMe.getVariables().setBoolean("RELAY_01", b)

def setRELAY_02(b):
    remoteMe.getVariables().setBoolean("RELAY_02", b)

def changeButtonState(channel):
    global relay2
    relay2=not relay2
    setRELAY_02(relay2)
    pass

def onRELAY_01Change(b):
    GPIO.output(LED_PIN, GPIO.HIGH if b else GPIO.LOW)
    
    pass

def onRELAY_02Change(b):
    global relay2
    relay2=b
    pass

def setupPins():
    GPIO.setmode(GPIO.BCM)
    GPIO.setup(LED_PIN, GPIO.OUT) 
    GPIO.output(LED_PIN, GPIO.LOW)
    GPIO.setup(BUTTON_PIN, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP) 
    GPIO.add_event_detect(BUTTON_PIN,GPIO.RISING,callback=changeButtonState,bouncetime=200) 
    pass
    
try:

    logging.basicConfig(level=logging.DEBUG,
    format='%(asctime)s %(name)-12s %(levelname)-8s %(message)s',
    datefmt='%d.%m %H:%M',
    filename="logs.log")

    logger = logging.getLogger('application')
    setupPins()
    remoteMe = remoteme.RemoteMe()

    remoteMe.startRemoteMe(sys.argv)
    remoteMe.getVariables().observeBoolean("RELAY_01" ,onRELAY_01Change);
    remoteMe.getVariables().observeBoolean("RELAY_02" ,onRELAY_02Change);
    
    remoteMe.wait()

finally:
    pass

import logging

import socket

import struct

import sys

import os

os.chdir(sys.argv[1])

sys.path.append('../base')

import remoteme

import RPi.GPIO as GPIO

LED_PIN=19

BUTTON_PIN=26

relay2=False;

def setRELAY_01(b):

remoteMe.getVariables().setBoolean("RELAY_01", b)

def setRELAY_02(b):

remoteMe.getVariables().setBoolean("RELAY_02", b)

def changeButtonState(channel):

global relay2

relay2=not relay2

setRELAY_02(relay2)

pass

def onRELAY_01Change(b):

GPIO.output(LED_PIN, GPIO.HIGH if b else GPIO.LOW)

pass

def onRELAY_02Change(b):

global relay2

relay2=b

pass

def setupPins():

GPIO.setmode(GPIO.BCM)

GPIO.setup(LED_PIN, GPIO.OUT)

GPIO.output(LED_PIN, GPIO.LOW)

GPIO.setup(BUTTON_PIN, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)

GPIO.add_event_detect(BUTTON_PIN,GPIO.RISING,callback=changeButtonState,bouncetime=200)

pass

try:

logging.basicConfig(level=logging.DEBUG,

format='%(asctime)s %(name)-12s %(levelname)-8s %(message)s',

datefmt='%d.%m %H:%M',

filename="logs.log")

logger = logging.getLogger('application')

setupPins()

remoteMe = remoteme.RemoteMe()

remoteMe.startRemoteMe(sys.argv)

remoteMe.getVariables().observeBoolean("RELAY_01" ,onRELAY_01Change);

remoteMe.getVariables().observeBoolean("RELAY_02" ,onRELAY_02Change);

remoteMe.wait()

finally:

pass

Po zapisaniu i automatycznym zresetowaniu skryptu i programu zarządzającego, będziemy mogli sterować naszą diodą przez stronę internetową albo aplikacje na smartphonie. A jak klikniemy przycisk podłączony do Rpi, stan przycisku na stronie i przełącznika w aplikacji zmieni się na przeciwny.

Jak to działa

Kiedy w zakładce Variables rozwiniesz belki Relay_01 i Relay_02 otrzymamy:

oznacza to że wszystkie trzy urządzenia (strona internetowa, Rpi i aplikacja na androida) obserwują zmienne RELAY_01 i RELAY_02, co oznacza że jeżeli zostanie ona zmieniona przez jedno z urządzeń, zmiana zostanie rozpropagowana na wszystkie inne urządzenia.

Więcej tutaj, tutaj i tutaj

Kiedy wartość zmiennych RELAY_01 lub RELAY_02 jest zmieniana, zmiana jest propagowana do innych urządzeń które te zmienne obserwują. W RasbeprryPi kiedy przyjdzie informacja o zmianie wartości zmiennej zostanie wywołana funkcja

def onRELAY_01Change(b):
    GPIO.output(LED_PIN, GPIO.HIGH if b else GPIO.LOW)
    
    pass

def onRELAY_01Change(b):

GPIO.output(LED_PIN, GPIO.HIGH if b else GPIO.LOW)

pass

a ta funkcja po prostu zmienia stan piny do którego jest podpięta dioda led

Kiedy natomiast zostanie zmienia zmienna RELAY_02 :

def onRELAY_02Change(b):
    global relay2
    relay2=b
    pass

def onRELAY_02Change(b):

global relay2

relay2=b

pass

po prostu zapamiętujemy ją w zmiennej globalnej relay2

Kiedy wciśniemy przycisk podpięty do RPi

def changeButtonState(channel):
    global relay2
    relay2=not relay2
    setRELAY_02(relay2)
    pass

def changeButtonState(channel):

global relay2

relay2=not relay2

setRELAY_02(relay2)

pass

A ta funkcja zmieni wartość zmiennej relay2 na przeciwny i wyśle nową wartość do systemy remoteme setRELAY_02(relay2) , a system remoteMe rozpropaguje tą zmianę do strony i aplikacji mobilnej.

Artykuły