DIY muzikale kerstverlichting voor beginners met Raspberry Pi - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

Vandaag zal ik de stappen doorlopen om een Raspberry Pi te gebruiken om je kerstverlichting te laten knipperen met muziek. Met slechts een paar dollar extra materiaal begeleid ik je bij het omzetten van je gewone kerstverlichting in een lichtshow voor het hele huis. Het doel is hier om vanaf nul te gaan. Hoewel deze gids bedoeld is voor mensen die helemaal niet weten hoe ze linux moeten gebruiken en degenen die hetzelfde doen, is de focus voor mensen voor wie linux en de raspberry pi een compleet mysterie zijn. Er is veel meer dat kan worden gedaan met de lightshowpi-software en meer geavanceerde hardware, maar dit gaat over het begin.

Stap 1: Materiaal

Eerst de musthave:

• Je hebt je kerstverlichting nodig. Ik raad ten zeerste aan vast te houden aan DC-aangedreven lampen. Als je er geen hebt, in plaats van te spelen met netspanning, koop dan wat LED-strips of DC-aangedreven kerstlichtsnaren.

• Een frambozenpi; verschillende configuraties hebben verschillende hardware nodig

  • Als je een pi zero of pi zero w krijgt, heb je **Een fatsoenlijke kit heeft al deze nodig**

    • een HDMI-audio-extractor
    • een mini-HDMI-kabel
    • header-pinnen, of soldeer gewoon rechtstreeks in het bord
    • een USB OTG-adapter
    • Een soldeerbout
  • Als je een pi A, A+, B of B2 of nul (niet-w) krijgt, heb je een wifi-dongle nodig
  • Als je een pi 3-kit krijgt, niets anders
• Een speaker met aux in en aux kabel. Bluetooth-audio is helaas wankel op de pi zero w en pi 3.
• een geheugenkaart (minimaal 4 gb), meestal inbegrepen in kits
• Een 8-kanaals relaisbord (5v)
• Vrouwelijke naar vrouwelijke koppennen

Tijdelijke behoeften: dit is tijdelijk, dus ik zou aanraden om gewoon te gebruiken wat je al hebt voor de paar uur die nodig zijn

• Een USB-muis en -toetsenbord
• Toegang tot een HDMI-monitor of tv
• Een USB-hub als schakelen tussen muis en toetsenbord te vervelend is en je andere USB-poorten bezet zijn

Optioneel

• Een grote voeding die je voor al je lampen gebruikt

  Als je deze route volgt, moet je ook een netsnoer maken, of een verlengsnoer doorknippen en gebruiken als je netsnoer

• evenals je pi met een buck-converter
• en misschien zelfs nog hogere spanningslichten indien nodig met een step-up converter

Stap 2: De Pi instellen 1: Raspbian installeren

De eerste stap is om raspbian op uw apparaat te krijgen. Ik zal deze allemaal in één blok behandelen en de hardware afzonderlijk behandelen.

Ik raad aan om noobs te downloaden van de pi foundation

Pak het uit en kopieer het naar uw vers geformatteerde micro SD-kaart. Dat is het. Zodra u uw pi aanzet, zal deze u door de installatie leiden.

Stap 3: De Pi instellen 2: SSH en VNC instellen

Met SSH- en VNC-configuratie betekent dat u de pi niet aangesloten hoeft te houden op een enorme warboel van draden. Alles is te doen vanuit 2 vensters op je laptop of zelfs vanaf je telefoon. We zullen onze commando's vaak voorafgaan met "sudo", dit geeft ons commando in wezen de beheerdersrechten.

1. Wijzig eerst uw wachtwoord. Open een terminalvenster en typ het volgende en u wordt gevraagd om het standaardwachtwoord (framboos) in te voeren en vervolgens uw eigen wachtwoord in te voeren.

   sudo passwd

2. kopieer nu uw IP-adres met de volgende opdracht:

   ifconfig

Ga nu naar het instellingenmenu en zet de SSH en VNC aan. U kunt nu de pi opnieuw opstarten en loskoppelen van de monitor, het toetsenbord en de muis.

Stap 4: De Pi instellen 3: Gebruik Bitvise SSH om toegang te krijgen tot uw Pi

Ik raad bitvise aan omdat het een geïntegreerde SFTP-tool heeft, evenals een goede interface. Voer uw IP-adres in dat u eerder hebt gekopieerd, gebruik de gebruikersnaam pi en uw nieuwe wachtwoord. Behoud de standaardpoort (22). De terminal zou moeten openen wanneer u inloggen selecteert.

Stap 5: De Pi instellen 4: Update je Pi

Voer de updates uit voordat u iets anders doet

1. Eerst werk je de bibliotheek bij met welke pakketten beschikbaar zijn

   sudo apt-get update

2. Als het klaar is met draaien, installeer je de updates daadwerkelijk met

   sudo apt-get upgrade

3. Zorg er voor een goede maatregel voor dat uw pi-firmware up-to-date is (dit zou al moeten zijn gedaan via een upgrade)

   sudo rpi-update

Stap 6: De Pi instellen 5: Lightshowpi. installeren

Dit deel van de stappen is direct beschikbaar op de lightshowpi-website. Ik zal ze voor het gemak toevoegen. Ik zal daar een paar verklaringen aan toevoegen.

• sudo apt-get install git-core

  apt-get is wat de pakketten krijgt, en hier zullen we git-core installeren, afhankelijkheden (programma's die git-core moet uitvoeren) worden automatisch toegevoegd

• cd ~

  cd is om van directory te veranderen, terwijl ~ /home/*gebruikersnaam*/ betekent, in dit geval zou het /home/pi/ zijn; het gebruik van dat of ~ zou precies hetzelfde moeten werken

• git kloon

  Dat is zojuist gekopieerd over de mappenstructuur die we nodig hebben

• cd lichtshowpi

  nu gaan we naar de map die we zojuist hebben gedownload

• git fetch && git checkout stable

  nu krijgen we de benodigde bestanden

• cd /home/pi/lightshowpi

  we gaan naar de juiste map; in linux, tenzij we systeemkoppelingen maken, moeten we altijd naar de juiste map gaan voordat we scripts starten

• sudo./install.sh

  dit doet de eigenlijke installatie; dit duurde ongeveer 3 uur op mijn pi zero w

• sudo reboot

  nu gaan we rebooten

Stap 7: Bedrading van uw spullen

Hoe u uw apparaten uiteindelijk van stroom voorziet, hangt af van wat u gebruikt. Er zijn hier veel opties, maar aan het eind van de dag heb je 5v nodig voor je pi, hetzij via een USB, of met behulp van de header-pinnen en een aangepaste stroomoplossing zoals ik deed. Alle stroom die u onderbreekt, moet gelijkstroom zijn. AC-lijnspanning werkt prima, maar brengt extra risico met zich mee. Laagspanning is veel veiliger.

Stap 8: Bedrading van uw spullen 2: de pinnen solderen

Als u een pi-nul gebruikt, moet u ofwel de pinnen van de kop solderen of de draden rechtstreeks bij de gaatjes zelf solderen.

Stap 9: Bedrading van je spullen 3: de Pi aansluiten op het relaisbord

We gebruiken de bedradingspin-nummering. Er is een alternatieve naamgevingsconventie, gebruik gewoon de kaart die ik heb verstrekt, of ga naar bedradingpi.com

Vanaf het relaisbord, met de pinnen naar je toe, van links naar rechts, maak je verbinding met het volgende op de foto

1. pin 20: aarde
2. pin 11: GPIO 0
3. pin 12: GPIO 1
4. pin 13: GPIO 2
5. pin 15: GPIO 3
6. pin 16: GPIO 4
7. pin 18: GPIO 5
8. pin 22: GPIO 6
9. pin 7: GPIO 7
10. pin 4: 5v vermogen

Als je je pi van de header-pinnen voedt, gaat de +5v naar pin 2 en gaat de - (aarde) naar pin 6.

Stap 10: Bedrading van uw spullen 4: bedrading van uw relais

De relais werken als een schakelaar. U zou uw lichten echter rechtstreeks op uw stroom aansluiten, doe dat, maar knip dan de stroomdraad door en plaats elk uiteinde van die afgeknipte draad op een van de relais. Elk relais heeft 3 klemmen. 2 van hen zijn samen, en het voeden van het relais scheidt ze, de andere wordt verbonden met de middenterminal wanneer het relais wordt gevoed. Het kleine diagram van een hoekvorm laat zien welke apart is (in rood). De tegenovergestelde uiteinden (eerste en laatste) van elk relais zullen nooit worden verbonden. Als je wilt, kun je always-on doen en de 2 in het groen gebruiken, dit betekent alleen dat de lightshowpi-commando's omgekeerd zijn. Het kan handig zijn als u wilt dat de lichten standaard aangaan nadat de muziek is afgelopen.

Stap 11: Test het

Ik heb deze kleine LED's gebruikt om mijn bord te testen, maar je kunt eigenlijk gewoon naar het rode lampje op het relaisbord kijken. Elk relais heeft al een eigen LED.

• Vergeet niet eerst naar de map lightshowpi te navigeren

  cd /home/pi/lightshowpi/

• Gebruik dan een van deze testcommando's

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

Gebruik CTRL+C. om de test te beëindigen

Stap 12: Geniet

Nu is het tijd om je echte kerstverlichting in te stellen en van de show te genieten. Vergeet niet mijn volledige video te bekijken!

Gebruik het demobestand van de lightshowpi-ontwikkelaars om je eerste nummer uit te voeren

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

Om een andere zoon te spelen, verander je gewoon de naam van de mp3 aan het einde van dat commando. Dit is waar de sftp-functie van bitvise om de hoek komt kijken; u kunt eenvoudig op uw bestanden klikken en slepen.