Raspberry Pi-afsluitindicator - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Het is een heel eenvoudig circuit voor het weergeven van de operationele status van Raspberry Pi (hierna RPI genoemd).

Misschien is het handig als je RPI als headless gebruikt (zonder monitor).

Soms maak ik me zorgen wanneer het juiste moment is om volledig uit te schakelen na het afsluiten van RPI.

Daarom is dit circuit gemaakt om het juiste moment voor uitschakeling te melden.

Het kan je ook laten zien dat de headless running RPI iets doet… laat in ieder geval tweekleurige LED knipperen.

(Circuitintroductie)

Deze schakeling is gemaakt op basis van een veelgebruikte LED-multivibrator, de zogenaamde LED-knipper.

Op basis van de LED-knipperlicht voeg ik de volgende functie toe om de RPI-uitschakelindicator te maken (hierna INDICATOR genoemd).

- Opto-coupler gebruiken om te communiceren met RPI (omdat ik dit circuit volledig wil isoleren met RPI in termen van voeding. Eigenlijk heb ik slechte ervaring met het branden van RPI met hardwiring)

- USB Type-B-stroomadapter wordt gebruikt voor dit circuit wordt aangesloten op een gewone handtelefoonoplader die zeer beschikbaar is en precies 5V levert

Ik veronderstel dat het gebruik van externe stroombronnen problemen kan minimaliseren (bijvoorbeeld aarding met RPI, per ongeluk hoge spanning aansluiten op GPIO) en minder belastende RPI.

Hoewel dit circuit vrij eenvoudig is, ben ik van plan om later complexere circuits te ontwikkelen die behoorlijk veel stroom van GPIO trekken.

Stap 1: Schema's

Dit is een schema van het INDICATOR-circuit.

Het is u misschien opgevallen dat een zeer populair en eenvoudig LED-knippercircuit is opgenomen in de INDICATOR-schema's.

Om ervoor te zorgen dat INDICATOR goed werkt, moet de volgende configuratie worden toegevoegd aan "/boot/config.txt".

dtoverlay=gpio-poweroff, active_low, gpiopin=24

Deze RPI OS-configuratie zorgt ervoor dat GPIO-pin 24 naar het hoge niveau gaat wanneer RPI wordt opgestart en vervolgens laag wordt wanneer het afsluiten is voltooid.

Daarom kunt u RPI veilig uitschakelen wanneer het knipperen van de tweekleurige LED is gestopt en uitgeschakeld.

De afbeelding hierboven toont een tweekleurige LED die knippert bij het opstarten van RPI.

Tot nu toe leg ik het overzicht van het INDICATOR-circuit en het gebruiksdoel uit.

Laten we beginnen om dit te maken.

Stap 2: Onderdelen voorbereiden

Aangezien ik vrij veel PNP-transistoren in mijn inventaris heb, worden voornamelijk PNP-transistoren gebruikt om INDICATOR te maken.

- PNP-transistors: 2N3906 x 2, BD140 x 1

- Opto-koppeling: PC817 (Panasonic)

- Condensatoren: 22uF 20V x 2

- Weerstanden: 220ohm x 3 (stroombegrenzing), 2,2K (schakelbesturing van BD140) x 1, 100K (definiëren van LED-knippersnelheid), 4,7K (omgekeerde RPI-signaalingang)

- Tweekleurige LED x 1 (gemeenschappelijk kathodetype is vereist)

- Universeel bord met gaten van 25 (W) bij 15 (H) (u kunt elk formaat universeel bord knippen om op het INDICATOR-circuit te passen)

- Tindraad (ik zal een voorbeeld geven in "Deel 2: PCB-tekening maken" voor gebruik van dit onderdeel)

- USB type-B micro break-out

- Kabel (rode en blauwe gemeenschappelijke enkeladerige kabel)

- Elke handtelefoonoplader 220V ingang en 5V uitgang (USB type B connector)

- Speldkop (5 pinnen)

Er worden geen exotische componenten gebruikt voor INDICATOR en misschien kunnen alle onderdelen gemakkelijk worden gekocht bij internetwinkels, behalve tindraad.

Ik had deze lang geleden (misschien meer dan 10 jaar) bij Farnell gekocht

Ik weet niet zeker of het nog te bestellen is.

Maar maak je geen zorgen, je kunt elke 24 SWG-draad gebruiken die stroom geleidt als vervanging.

Of u kunt gewoon een gewone enkele draad gebruiken zonder tindraad te gebruiken.

USB type-B micro break-out wordt gebruikt om de oplader van een handtelefoon als stroombron aan te sluiten.

Voordat ik INDICATOR ga maken, zal ik het interfaceschema tussen RPI en INDICATOR via opto-coupler uitleggen.

Wanneer RPI opstart, wordt de uitvoer van GPIO 24 HOOG door config.txt-instelling.

Vanwege de signaalinverterende circuitconfiguratie met de uitgangsklem van de opto-coupler en de weerstand van 4,7 K, wordt het ingangssignaal van de INDICATOR LAAG.

Omdat het ingangssignaal LAAG is (ingangsspanning wordt bijna 0V), geleidt de BD140 PNP-transistor (ingeschakeld).

Terwijl de PNP-transistor is ingeschakeld, begint het LED-knippercircuit (dat is belast voor de transistor) te werken.

Stap 3: PCB-tekening maken

Terwijl het bedieningsschema van INDICATOR wordt uitgelegd, laten we beginnen met het maken van het circuit.

Voordat u iets op een universeel bord soldeert, is het handig om het volgende soort PCB-tekening te maken om fouten te minimaliseren.

Ik gebruik power-point om elk onderdeel op het universele bord te lokaliseren en bedradingspatronen te maken tussen onderdelen met tindraad, zoals weergegeven in de PCB-tekening hierboven.

De hierboven genoemde tindraad wordt gebruikt voor het maken van PCB-draadpatronen die in de tekening worden weergegeven als roze, blauwe en rode lijnen.

Maar zoals ik al zei, u kunt alleen een gewone enkeladerige kabel gebruiken om alle componenten aan te sluiten, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.

Maar zoals je kunt zien, lijkt het een beetje lelijk en voorzichtig om elk onderdeel te bedraden om fouten te voorkomen. (Gebruik pinkop in plaats van USB type-B micro break-out)

Ik raad aan om tindraad te gebruiken om de uitvoer een beetje verfijnder te maken en fouten tijdens het solderen gemakkelijk te corrigeren.

OKE! Alles is klaar en laten we beginnen met maken.

Stap 4: Solderen

Ik zal alleen belangrijke stappen uitleggen van alle soldeerstappen.

Raadpleeg andere berichten op Instructable-webpagina's over de basisprincipes van solderen.

USB type-B micro break-out kan op een universeel bord worden gemonteerd met behulp van een 5-pins kop.

Elk onderdeel wordt op het universele bord geplaatst op de locatie zoals afgebeeld in de PCB-tekening.

Wees voorzichtig met de pinlay-out van PC817 tijdens het solderen van de opto-coupler.

Voor de bedrading van elk onderdeel is soms het gebruik van tindraad nodig om twee op grote afstand van elkaar op de print gelegen delen met elkaar te verbinden.

Als je goed kijkt bedradingspatroon tussen collector van BD140 en emitter van 2N3906 transistor aan de onderkant van PCB, oranje lijn verbonden met roze lijn.

Ook oranje lijn gekruist door roze lijn die verbinding maakt tussen 2.2K weerstand en basis van BD140.

Eigenlijk is het kleine tanddraadsegment in de vorm van een "U" een oranje gekleurde lijn, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.

En een lang roze lijnpatroon tussen transistors is verbonden met behulp van recht gevormde tindraad.

Omdat de "U" -vormige tindraad op de PCB is geplaatst, raakt deze de roze lijn van 2,2K naar de basis van de BD140-transistor niet.

Andere lange roze lijnen zijn verbonden met rechte tanddraad.

Evenzo kunnen alle andere componenten met elkaar worden verbonden.

De soldeer voltooide PCB wordt getoond in de onderstaande afbeelding.

Als laatste stap moet een tweekleurige LED worden aangesloten op de voltooide printplaat.

Voor de bovenkant van de LED die naar de voorkant is gericht, wordt een klein PCB-fragment gebruikt, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.

Klein PCB-fragment dat tweekleurige LED bevestigt, is loodrecht (90 graden) gesoldeerd met hoofd-PCB.

Stap 5: INDICATOR Interfacing met RPI

Wanneer het solderen is voltooid, moet het INDICATOR-circuit worden aangesloten op RPI.

Ook de RPI OS-configuratie moet worden toegevoegd in het bestand "/boot/config.txt".

GPIO 24 (18) en Ground (20) pinnen zijn verbonden met RPI zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.

Omdat alleen een opto-coupler-interface is aangesloten, zijn twee voedingseenheden nodig.

De witte voedingsadapter die in de bovenstaande afbeelding wordt getoond, is een gewone telefoonoplader die 5V levert.

De zwarte aan de rechterkant is een 5V / 3A RPI-voeding.

Om GPIO 24 te configureren voor het activeren van INDICATOR, moet de volgende setup worden toegevoegd aan /boot/config.txt, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.

Stap 6: BedrijfsINDICATOR

Wanneer de bedrading is voltooid en de configuratie is voltooid, start u eenvoudig RPI opnieuw op met de opdracht "sudo reboot now".

Dan begint de INDICATOR te knipperen tijdens het opstarten.

Ik veronderstel dat GPIO 24 misschien wordt geactiveerd op run-level 1 omdat de putty-sessie nog steeds geen inlogprompt toont terwijl het knipperen net is gestart.

Als alles in orde is, ziet u een tweekleurige LED knipperen terwijl RPI actief is.

Natuurlijk stopt het knipperen wanneer u het afsluiten start, zoals het gebruik van de opdracht "sudo shutdown -h 0".

Als het knipperen stopt, kunt u de RPI veilig uitschakelen.

Genieten van….