树莓派gpio3 gpio有几个

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树莓派的GPIO应用(二)
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本课时介绍了一个有趣的GPIO应用的实现:人体接近感应灯。
本课时介绍了利用树莓派GPIO接口控制28YBJ-48步进电机正反转、加速的方法。
本课时介绍了使用WiringPi中附带的LCD driver,编程控制LCD 1602液晶屏的方法(含I2C总线控制)。
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关联课程 [GPIO接口编程(4):人体接近感应灯]如何用树莓派控制 GPIO 引脚并操作继电器
学习如何用 PHP 和温度传感器实现树莓派控制 GPIO 并操作继电器
你是否曾经想知道怎样使用手机或者电脑在任何地方控制你的风扇和灯等一些家用电器?
我现在想控制我的圣诞彩灯,是使用手机呢,还是使用平板电脑呢,或者是使用笔记本电脑呢?都不是,而是仅仅使用一个树莓派。让我来告诉你如何使用 PHP 和温度传感器实现树莓派控制 GPIO 引脚并操作继电器。我使用 AJAX 把它们整合在了一起。
硬件要求:
安装有 Raspbian 系统的 SD 卡(任何一张 SD 卡都可以,但是我更偏向使用大小为 32GB 等级为 class 10 的 SD 卡)
电源适配器
跳线(母对母跳线和公转母跳线)
继电器板(我使用一个用于 12V 继电器的继电器板)
DS18B20 温度传感器
树莓派的 Wi-Fi 适配器
路由器(为了访问互联网,你需要有一个拥有端口转发的路由器)
10K&O 的电阻
软件要求:
下载并安装 Raspbian 系统到你的 SD 卡
有效的互联网连接
Apache web 服务器
基于 Mac 或者 Windows 的 SSH 客户端
一般的配置和设置
1、 插入 SD 卡到树莓派,然后使用以太网网线将它连接到路由器;
2、 连接 WiFi 适配器;
3、 使用 SSH 方式登录到树莓派,然后使用下面的命令编辑 interfaces 文件:
sudo nano /etc/network/interfaces
这个命令会用一个叫做 nano 的编辑器打开这个文件。它是一个非常简单又易于使用的文本编辑器。如果你不熟悉基 Linux 的操作系统,可以使用键盘上的方向键来操作。
用 nano 打开这个文件后,你会看到这样一个界面:
4、要配置你的无线网络,按照下面所示修改这个文件:
iface lo inet loopback
iface eth0 inet dhcp
allow-hotplug wlan0
auto wlan0
iface wlan0 inet dhcp
wpa-ssid "Your Network SSID"
wpa-psk "Your Password"
5、 按 CTRL+O 保存,然后按 CTRL+X 退出编辑器。
到目前为止,一切都已经配置完成,接下来你需要做的就是使用命令重新加载网络:
sudo service networking reload
(警告:如果你是使用远程连接的方式连接的树莓派,连接将会中断。)
安装 Apache web 服务器
Apache 是一个受欢迎的服务器应用,你可以在树莓派安装这个程序让它提供网页服务。Apache 原本就可以通过 HTTP 方式提供 HTML 文件服务,添加其他模块后,Apache 还可以使用像 PHP 这样的脚本语言来提供动态网页的服务。
可以在命令行输入下面命令安装 Apache:
sudo apt-get install apache2 -y
安装完成后,可以在浏览器地址栏输入树莓派的 IP 地址来测试 web 服务器。如果你可以获得下面图片的内容,说明你已经成功地安装并设置好了你的服务器。
要改变这个默认的页面和添加你自己的 html 文件,进入 var/www/html 目录:
cd /var/www/html
添加一些文件来测试是否成功。
PHP 是一个预处理器,这意味着它是当服务器收到网页请求时才会运行的一段代码。它开始运行,处理网页上需要被显示的内容,然后把网页发送给浏览器。不像静态的 HTML,PHP 在不同的环境下可以显示不同的内容。其他的语言也可以做到这一点,但是由于 WordPress 是用 PHP 编写的,有些时候你需要使用它。PHP 是 web 上一种非常受欢迎的语言,像 Facebok 和 Wikipeadia 这样的大型项目都是用 PHP 编写的。
使用下面的命令安装 PHP 和 Apache 软件包:
sudo apt-get install php5 libapache2-mod-php5 -y
创建文件 index.php:
sudo nano index.php
在里面写入一些 PHP 内容:
&?php echo "hello world"; ?&
保存文件,接下来删除 index.html,因为它比 index.php 的优先级更高:
sudo rm index.html
刷新你的浏览器,你会看到 &hello world&。这并不是动态的,但是它仍然由 PHP 提供服务。如果你在上面看到提原始的 PHP 文件而不是&hello world&,重新加载和重启 Apahce(LCTT 译注,重启即可):
sudo /etc/init.d/apache2 reload
sudo /etc/init.d/apache2 restart
安装 WiringPi
为了可以对代码的更改进行跟踪,WiringPi 的维护采用 git。但假如你因为某些原因而没法使用 git,还有一种可以替代的方案。(通常你的防火墙会把你隔离开来,所以请先检查一下你的防火墙的设置情况!)
如果你还没有安装 git,那么在 Debian 及其衍生版本中(比如 Raspbian),你可以这样安装它:
sudo apt-get install git-core
若是你遇到了一些错误,请确保你的树莓派是最新版本的 Raspbian 系统:
sudo apt-get update sudo apt-get upgrade
使用 git 获取最 WiringPi:
sudo git clone git://git.drogon.net/wiringPi
如果你之前已经使用过 clone 操作,那么可以使用下面命令:
cd wiringPi && git pull origin
这个命令会将会获取更新的版本,你然后可以重新运行下面的构建脚本。
有一个新的简化的脚本来构建和安装:
cd wiringPi && ./build
这个新的构建脚本将会为你完成编译和安装 WiringPi。它曾一度需要使用 sudo 命令,所以在运行这它之前你可能需要检查一下这个脚本。
测试 WiringPi
运行 gpio 命令来检查安装成功与否:
gpio -v gpio readall
这将给你一些信心,软件运行良好。
连接 DS18B20 传感器到树莓派
传感器上的黑线用于 GND。
红线用于 VCC。
黄线是 GPIO 线。
VCC 连接 3V 的 1 号引脚。
GPIO 线连接 7 号引脚(GPIO4)。
地线连接 GND 的 9 号引脚。
为了用 PHP 使用 DS18B20 温度传感器模块,你需要执行下面的命令来激活用于树莓派上 GPIO 引脚和 DS18B20 的内核模块:
sudo modprobe w1-gpio
sudo modprobe w1-therm
你不想每次 Raspberry 重启后都手动执行上述命令,所以你想每次开机能自动启动这些模块。可以在文件 /etc/modules 中添加下面的命令行来做到:
sudo nano /etc/modules/
添加下面的命令行到它里面:
为了测试,输入:
cd /sys/bus/w1/devices/
现在输入 ls。
你会看到你的设备信息。在设备驱动程序中,你的 DS18B20 传感器应该作为一串字母和数字被列出。在本例中,设备被记录为 28-fdc3。然后你需要使用 cd 命令来访问传感器,用你自己的序列号替代我的:&cd 28-fdc3。
DS18B20 会周期性的将数据写入文件 w1_slave,所以你只需要使用命令 cat来读出数据: cat w1_slave。
这会生成下面的两行文本,输出中 t=&表示摄氏单位的温度。在前两位数后面加上一个小数点(例如,我收到的温度读数是 30.125 摄氏度)。
连接继电器
1、 取两根跳线,把其中一根连接到树莓派上的 GPIO24(18 号引脚),另一根连接 GND 引脚。你可以参考下面这张图。
2、 现在将跳线的另一端连接到继电器板。GND 连接到继电器上的 GND,GPIO 输出线连接到继电器的通道引脚号,这取决于你正使用的继电器型号。记住,将树莓派上的 GND 与继电器上的 GND 连接连接起来,树莓派上的 GPIO 输出连接继电器上的输入引脚。
注意!将继电器连接树莓派的时候小心一些,因为它可能会导致电流回流,这会造成短路。
3、 现在将电源连接继电器,可以使用 12V 的电源适配器,也可以将 VCC 引脚连接到什么破上的 3.3V 或 5.5V 引脚。
使用 PHP 控制继电器
让我们先写一个借助于 WiringPi 软件用来控制 Paspberry Pi 上 GPIO 引脚的 PHP 脚本。
1、在 Apache 服务器的网站根目录下创建一个文件,使用下面命令切换到该目录:
cd /var/www/html
2、 新建一个叫 Home 的文件夹:
sudo mkdir Home
3、 新建一个叫 on.php的脚本
sudo nano on.php
4、 在脚本中加入下面的代码:
system("gpio-g mode 24 out");
system("gpio-g write 24 1");
5、 使用 CTRL+O 保存文件,CTRL+X 退出。
上面的代码中,你在第一行使用命令将 24 号 GPIO引脚设置为 output 模式:
system("gpio-g mode 24 out");
在第二行,你使用 1 将 24 号引脚 GPIO 打开,在二进制中"1"表示打开,"0"表示关闭。
6、 为了关闭继电器,可以创建另外一个 off.php 文件,并用 0 替换 1。
system(" gpio-g mode 24 out ");
system(" gpio-g write 24 1 ");
7、 如果你已经将继电器连接了树莓派,可以在浏览器中输入你的树莓派的 IP 地址,并在后面加上目录名和文件名来进行访问:
http://{IPADDRESS}/home/on.php
这将会打开继电器。
8、 要关闭它,可以访问叫 off.php 的文件:
http://{IPADDRESS}/home/off.php
现在你需要能够在一个单独的页面来控制这两样事情,而不用单独的刷新或者访问这两个页面。你可以使用 AJAX 来完成。
9、 新建一个 HTML 文件,并在其中加入下面代码:
&script src="https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/1.11.3/jquery.min.js"&&/script&
&script type="text/javascript"&// &![CDATA[
$(document).ready(function() {
$('#on').click(function(){
var a= new XMLHttpRequest();
a.open("GET", "on.php"); a.onreadystatechange=function(){
if (a.readyState==4){
if(a.status ==200){
} else alert ("http error");
$(document).ready(function()
$('#Off').click(function(){
var a= new XMLHttpRequest();
a.open("GET", "off.php");
a.onreadystatechange=function(){
if(a.readyState==4){
if(a.status ==200){
} else alert ("http error");
&button id="on" type="button"``Switch Lights On &/button&
&button id="off" type="button"``Switch Lights Off &/button&
10、 保存文件,进入你的 web 浏览器目录,然后打开那个网页。你会看到两个按钮,它们可以打开和关闭灯泡。基于同样的想法,你还可以使用 bootstrap 和 CSS 来创建一个更加漂亮的 web 界面。
在这个网页上观察温度
1、 新建一个 temperature.php 的文件:
sudo nano temperature.php
2、 在文件中加入下面的代码,用你自己的设备 ID 替换 10-:
//File to read
$file = '/sys/devices/w1_bus_master1/10-/w1_slave';
//Read the file line by line
$lines = file($file);
//Get the temp from second line
$temp = explode('=', $lines[1]);
//Setup some nice formatting (i.e., 21,3)
$temp = number_format($temp[1] / 1000, 1, ',', '');
//And echo that temp
echo $temp . " &C";
3、 打开你刚刚创建的 HTML 文件,并创建一个新的带有&id&为 &screen& 的 &div&标签
&div id="screen"&&/div&
4、 在这个标签后或者这个文档的尾部下面的代码:
$(document).ready(function(){
setInterval(function(){
$("#screen").load('temperature.php')
其中,#screen 是标签 &div& 的 id ,你想在它里面显示温度。它会每隔 1000 毫秒加载一次 temperature.php 文件。
我使用了 bootstrap 框架来制作一个漂亮的面板来显示温度,你还可以加入多个图标和图形让网页更有吸引力。
这只是一个控制继电器板并显示温度的基础的系统,你可以通过创建基于定时和从恒温器读数等基于事件触发来进一步地对系统进行开发。
( 题图:opensource.com)
作者简介:
Abdul Hannan Mustajab: 我 17 岁,生活在印度。我正在追求科学,数学和计算机科学方面的教育。我在 spunkytechnology.com 上发表关于我的项目的博客。我一直在对使用不同的微控制器和电路板的基于物联网的 AI 进行研究。
作者: 译者: 校对:
原创编译, 荣誉推出
共计翻译: 12 篇
| 共计贡献: 116 天
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学习如何用 PHP 和温度传感器实现树莓派控制 GPIO 并操作继电器
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来自江苏南京的 Chrome 58.0|GNU/Linux 用户 发表于
23:34 的评论:
17岁的阿三能写出这样的文章让中国的高中生感到惭愧。另外,我感觉树莓派只适合搭建 demo,稳定性、散热等方面均有不少问题,你不会想因为树莓派放家里电器短路烧了吧。
来自广东深圳的 Safari 10.1|Mac 10.11 用户
那是你没见识过中国现在的小学生,初中生和高中生.
据我所知, 有个初中生自己设计电路, 自己规划软硬件成本, 在论坛内发起小规模众筹, 做出了一款基于Linux的图形计算器
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请将我们加入您的广告过滤器的白名单,请支持开源站点。谢谢您。树莓派入门-使用GPIO接口控制控制LED的亮(一)
上传时间为:
我假设你的树莓派已经连上你家里的路由(有线无线都行)。并且你已经可以在另外一台设备(台式机,笔记本,手机,平板电脑都可以)
上通过SSH软件登陆到你的树莓派了。当然你也可以直接在树莓派上通过HDMI连接显示器,通过USB键盘鼠标直接进行操作。不管怎样,你可以启动树莓派 并进入树莓派的linux命令行界面。 最终效果控制你的LED发光管按一定时间间隔闪烁硬件树莓派一台。1代B,B+或者2015年刚出的2代都可以。我自己用的是2代,GPIO的管脚编号可能会稍微有些差异,相应的需要注意或修改的地方我会在文中说明。另外,今后教程的硬件部分不再特意提到树莓派了。LED发光管(可以理解成小灯泡)一只,什么颜色都可以,一般卖电子零件的商店肯定有卖。或者去淘宝买。几块钱就可以买到一把。母头杜邦线两条,就是电线,带插头的是公头,带插座的是母头。我们这个实验用两端都是母头的杜邦线。原理说明LED灯有一长一短两根针脚,如果将较长的一根连上电源正极,较短的一根脸上电源负极造成电位差就可以点亮LED灯。但如果两个针脚同时都是负极(低电平)或者都是正极(高电平)则不会产生电位差也就不会被点亮。将较短的一根连上树莓派的GND(也就是负极)端,较长的一根不要直接连上树莓派的5V或者3.3V(两者都可理解为正极或高电平,以后统称高低电平,不再另行解释),而是连接到一个GPIO针脚上。然后我们可以通过程序控制GPIO口的电位高低状态即可控制LED的亮(GPIO口设置为高电平)或灭(GPIO口设置为低电平)。树莓派GPIO针脚说明(适合1代Mode B+或者2代Mode B)先看一下实物图:实物图右上角有左右两排共40根针脚,并不是所有的针脚都是GPIO针脚。详情参考下图: 树莓派GPIO针脚说明注意这两张图的上下左右顺序已经对齐了,实际连线的时候不要看错方向接错针脚。否则有损坏树莓派的可能。硬件连接原理图选择开发语言控制GPIO口有很多方式,比如shell直接控制raspberry-gpio-python库(Python语言)wiringPi库(C语言)BCM2835 C Library(C语言)我们采用易于开发的python脚本语言作为开发语言。安装Python以及GPIO库先安装python-dev,输入以下指令。 1sudo apt-get install python-dev安装RPi.GPIO,依次输入以下指令。特别说明,由于RPi.GPIO仍处于不断完善的过程中,推荐去下载最新代码。 12345678910# 下载 $ wget http://raspberry-gpio-python.googlecode.com/files/RPi.GPIO-0.5.3a.tar.gz# 有朋友反映上面这句执行不成功提示连接超时,原因是国内google被墙了# 这里我提供我已经下载好的文件,下载链接在文章最后# 解压缩 $ tar xvzf RPi.GPIO-0.5.3a.tar.gz# 进入解压之后的目录 $ cd RPi.GPIO-0.5.3a # 启动安装 $ sudo python setup.py install写代码 代码里有详细的注释,代码很简单。文章来源网络
作者其它经验
这个家伙很懒,什么都没有留下。
作者其它经验一直都听说树莓派功能很强大,这几天就买了个pi3试玩一下。拿到手装好系统,就开始测试GPIO口,点亮一个LED。直接用python去操作GPIO好像不行,还好网上有很多python封装包可以用。RPi.GPIO使用比较简单,官方主页也给比较详细的介绍也附带了例子。
RPi.GPIO主页:
官网介绍的是英文了,我自己写了个中文的使用手册:
RPi.GPIO是python调用包,提供了一些方法来操作树莓派上GPIO引脚。使用python程序可以很方便的调用这些方法。目前RPi.GPIO提供了GPIO输入、输出和软件模拟PWM方法,可惜的是暂不提供SPI、I2C、UART和硬件PWM方法。
使用不难,接下来我就来介绍下使用它的一些感受吧。
首先,既然是控制GPIO口,那就得看看它操作的速度了,虽然python是出了名的慢。
import RPi.GPIO as GPIO
import time
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
GPIO.setup(35, GPIO.OUT)
start_time = time.time()
for i in range(0, 1000000):
GPIO.output(35, 1)
end_time = time.time()
print(end_time - start_time)
GPIO.cleanup()
上面代码我运行了五次,平均下来每次时间为2.4396s。然后去除GPIO.output(35, 1),运行五次,每次平均时间为0.5222s。有这些数据就可以计算出执行1000000次GPIO.output(35, 1)的时间为1.9174s,则每次执行GPIO.output(35, 1)时间是1.9us。我的个神啊太慢了吧,后面我又对输出0和改成输入模式,测试的时间都基本一样,一个字“慢”。现在很多8位单片机都比这速度快了。估计用这速度去软件模拟SPI、I2C传大点的数据是不行了。本来还想模拟个SPI驱动下TFT显示屏,看到这速度只能放弃了。
RPi.GPIO有个类似硬件中断的函数,挺好玩的。
import RPi.GPIO as GPIO
import time
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setup(35, GPIO.IN, GPIO.PUD_DOWN)
def my_callback(channel):
print('--my_callback start--')
for i in range(0, ):
print('--my_callback end--')
GPIO.add_event_detect(35, GPIO.RISING, my_callback, bouncetime=200)
while True:
time.sleep(1)
GPIO.cleanup()
GPIO.add_event_detect添加事件检测,GPIO.RISING上升沿触发,my_callback回调函数,它还有个防抖延时bouncetime(单位ms),省得我们自己去软件防抖。为什么我要加for i in range(0, )呢?我是想知道当中断被触发后但还没有退出来,再次给它个上升沿,它会不会再次进入回调函数呢?答案是不会。
硬件中的中断有嵌套关系,需要给每个中断设定优先级。51类的需设定一个(不设定就默认),stm32要设置两个:抢占优先级和子优先级。RPi.GPIO主页文档中没有说明这一点,我想通过一段代码测试一下。
import RPi.GPIO as GPIO
import time
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setup([35,37], GPIO.IN, GPIO.PUD_UP)
def my_callback_one(channel):
print('--my_callback_one start--')
for i in range(0, 100000):
print('--my_callback_one end--')
def my_callback_two(channel):
print('--my_callback_two start--')
for i in range(0, 100000):
print('--my_callback_two end--')
GPIO.add_event_detect(35, GPIO.FALLING, my_callback_one, bouncetime=200)
GPIO.add_event_detect(37, GPIO.FALLING, my_callback_two, bouncetime=200)
while True:
time.sleep(1)
GPIO.cleanup()
我先是把35和37引脚连在一起,同时给下降沿,发现它们虽然都被触发了,但还是会先执行一个,执行完后再执行下一个,而不会出现嵌套现象。然后我再尝试先给35引脚一个下降沿,当35引脚的中断被触发,开始执行回调函数时但还没有退出回调的时候我马上给37引脚一个下降沿,此时37引脚并没有马上被触发去调用它的回调函数而是等35引脚的回调函数执行完才被触发。把35引脚和37引脚顺序调过来情况也一样。按理说树莓派用3的BCM2837处理器的GPIO口中断应该有嵌套、优先级的,估计已经被RPi.GPIO默认设置好了。可能被测试的引脚刚好被RPi.GPIO设置成优先级一个高一个低,不能被抢占。
综合上诉测试,RPi.GPIO可以被利用到一些时序要求不高、小量数据传输、简单IO操作的项目上。
RPi.GPIO还有其他的一些用法,如果感兴趣可以下载我写的 或者到& 查看。
& 著作权归作者所有
人打赏支持
码字总数 7777
引用来自“JadenTseng”的评论国庆节也入手了树莓派3b 。没有买传感器杜邦线,只有一个风扇,连接02
06引脚。Python获取cpu温度代码已经有了,楼主帮忙看看,怎么控制我这个风扇,做个温控的 之前我也考虑过做个温控风扇,但现在冬天了,感觉可能用不上。如果你已经获取了cpu温度,是可以通过pwm脉冲控制风扇的转速的,RPI.GPIO这个封装包也有pwm,使用很方便。当然不能直接把风扇接在产生pwm的引脚上,树莓派的引脚没有那么大的电流,你可以让引脚接个三极管来驱动风扇。
国庆节也入手了树莓派3b 。没有买传感器杜邦线,只有一个风扇,连接02
06引脚。Python获取cpu温度代码已经有了,楼主帮忙看看,怎么控制我这个风扇,做个温控的
引用来自“六月是你的谎言”的评论感觉又会硬件又会软件的人好腻害:smile:做硬件的多多少要学点软件,没有软件支持硬件玩的花样就比较少了
感觉又会硬件又会软件的人好腻害:smile:
引用来自“a”的评论用python可以编程吗?要用什么语言的python是编程语言,分python2.x和python3.x版本,本文是用python3.x编写的。
用python可以编程吗?要用什么语言的
评论删除后,数据将无法恢复
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转自: http://blog.csdn.net/shenhuan1104/article/details/ http://blog.csdn.net/shenhuan1104/article/details/ 本文永久地址:https://my.oschina.net/bysu/blog/1557......
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