Cách tự động hóa đèn Giáng sinh với Raspberry Pi Pico W

Những người đam mê Raspberry Pi sẽ tranh luận rằng ý nghĩa thực sự của Giáng sinh là cắm vào màn hình ánh sáng yêu thích của bạn, tạo ra thứ gì đó mới với Raspberry Pi Pico của bạn và tạo ra thứ gì đó khiến bạn phải bật cười.

Có một cảm giác tự hào vô giá khi bạn lắp ráp phần cứng cùng với phần mềm để tạo ra một kiệt tác. Cho dù bạn mày mò công nghệ bao lâu đi chăng nữa, cảm giác đó dường như không bao giờ biến mất.

Hãy cùng tận hưởng niềm vui tuyệt đối mà bạn sẽ đạt được khi tìm hiểu kiến ​​thức cơ bản về tự động hóa ánh sáng Giáng sinh bằng cách sử dụng Raspberry Pi Pico, mã MicroPython và một vài rơle.

Những gì bạn cần

Hãy chắc chắn rằng bạn có một vài thành phần trước khi bắt đầu:

• Quả mâm xôi Pi Pico
• Máy mã hóa (Raspberry Pi hoặc PC)
• Rơle 5V (Bảng mô-đun Rơle rất tốt vì đơn giản)
• Dây điện (dây điện và dây nhảy breadboard)
• đèn Giáng sinh
• ổ cắm điện
• gỗ phế liệu

Lắp ráp phần cứng

Trước tiên, hãy tập trung vào các kết nối giữa Bảng mô-đun Rơle và Raspberry Pi Pico:

• GND (rơle) kết nối với GND (Raspberry Pi Pico)
• IN1 (rơle) kết nối với GP5 (Raspberry Pi Pico)
• IN2 (rơle) kết nối với GP6 (Raspberry Pi Pico)
• IN3 (rơle) kết nối với GP14 (Raspberry Pi Pico)
• VCC (rơle) kết nối với 3V3 OUT (Raspberry Pi Pico)

Nếu bạn không có kiến ​​thức về điện, bạn nên nhờ bạn bè giúp đỡ. Bạn sẽ muốn đấu dây rơle 5V tương tự như trong hình trên. Thiết bị đầu cuối (bên trái) đầu tiên không được sử dụng trên Rơle 5V. Ngoài ra, vì không có dây đèn Giáng sinh thứ tư trong hướng dẫn này, nên phích cắm rơle và ổ cắm cuối cùng không được kết nối với nhau.

Mỗi rơle sẽ có thể ngăn dòng điện chạy đến từng phích cắm ổ cắm nơi mỗi dây đèn được kết nối. Raspberry Pi Pico, thông qua mã MicroPython, sẽ hướng dẫn các rơle khi bật và tắt.

Để tìm hiểu sâu hơn một chút về tự động hóa điện, hãy xem hướng dẫn về rơle của chúng tôi để biết chi tiết.

Tạo mã

Đầu tiên, trượt qua kho lưu trữ GitHub của chúng tôi để tải xuống mã. Bạn có thể tải về đèn.py hoặc sao chép và dán trực tiếp mã từ cửa sổ GitHub vào Thonny IDE của bạn. Nếu bạn vừa chọn một Raspberry Pi Pico mới được sản xuất, hãy xem lại hướng dẫn từng bước để giúp bạn thiết lập bộ vi điều khiển mới của mình với Thonny.

Hãy xem lại một vài đoạn mã quan trọng để hiểu điều gì đang xảy ra. Có khả năng nhập khẩu ngẫu nhiên, máy mócvà thời gian/ngủ chức năng làm cho dự án viết mã này thực sự đơn giản. Sau đó, tất cả những gì bạn cần làm là ánh xạ từng rơle tới chân nào đang được sử dụng:

 relay1 = Pin(6, Pin.OUT)  

Việc lặp lại ánh xạ này sẽ cần tiếp tục cho mỗi rơle mà bạn đang gán cho Pin.Out chức năng (tương ứng với chân GPIO trên Raspberry Pi Pico của bạn) để.

Tạo một danh sách các rơle sẽ cung cấp cho bạn khả năng chọn ngẫu nhiên chuỗi đèn nào sẽ bật và tắt:

 lights_list = [relay1, relay2, relay3] 

Một vòng lặp có thể đóng vai trò là bộ ngẫu nhiên đèn Giáng sinh. bạn có thể chọn một phạm vi 50 (như trong mã ví dụ) hoặc vui lòng tăng số lượng. Điều này sẽ hướng dẫn Raspberry Pi Pico của bạn chạy qua quy trình này trong khoảng thời gian được xác định trong phạm vi đã đặt.

Trong vòng lặp này, bạn sẽ sử dụng ngẫu nhiên.choicecùng với các chức năng danh sách để hệ thống chọn và chọn rơle để bật và tắt theo ý muốn.

Mã ví dụ in đầu ra của (đèn); tuy nhiên, điều này là không bắt buộc. Mặt khác, bạn có thể muốn giữ nó trong mã cho đến khi khắc phục sự cố xong.

đèn.giá trị sẽ có hậu tố là (1) hoặc (0) tùy thuộc vào việc rơle nên được đặt ở trạng thái mở (bật) hay đóng (tắt). Trạng thái mở và đóng cũng có thể phụ thuộc vào cách bạn đã chọn để đấu dây các ổ cắm và rơ le.

GPI0.dọn dẹp() sẽ xóa Raspberry Pi GPIO để đèn Giáng sinh của bạn không ở vị trí “bật” khi mã Python kết thúc. Đối với mục đích thử nghiệm, chức năng này đã được nhận xét trong mã ví dụ. Như đã nói, nhìn chung có nhiều hơn một cách để thực hiện một nhiệm vụ. Xem lại so sánh của chúng tôi giữa RPi.GPIO so với GPIO Zero để biết chi tiết.

Bây giờ, kết quả cuối cùng. Nếu âm lượng của bạn tăng lên một chút, bạn sẽ nhận thấy tiếng tách có thể nghe được của rơle bật và tắt ổ cắm khi vòng lặp chạy qua chức năng ngẫu nhiên hóa.

Cuộc phiêu lưu tự động hóa tiếp theo của bạn là gì?

Trong bộ phim kinh điển Giáng sinh, Kỳ nghỉ Giáng sinh, Clark Griswold sử dụng một số hợp âm mở rộng đáng sợ để cung cấp điện cho ngôi nhà tràn ngập ánh đèn Giáng sinh của mình. Mặc dù, điều này có vẻ như chỉ phù hợp với Hollywood, nhưng có rất nhiều dự án tự động hóa từ đơn giản đến khó tin. Với thiết bị và phần mềm nguồn mở phù hợp, bạn thậm chí có thể sử dụng Raspberry Pi để đồng bộ hóa đèn của mình với nhạc Giáng sinh!

Bạn đã sẵn sàng tự động hóa ngôi nhà tràn ngập ánh đèn Giáng sinh của mình theo những bản nhạc rock and roll cổ điển yêu thích chưa? Bây giờ bạn đã hiểu những kiến ​​thức cơ bản về tự động hóa bằng cách sử dụng Raspberry Pi Pico và rơle, giờ đây bạn đã sẵn sàng gửi tín hiệu “gửi cookie cho chúng tôi” đến tận Bắc Cực.