Inteligentne oświetlenie RPi IoT przy użyciu Firebase: 4 kroki (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30

Ten przewodnik pokazuje, jak utworzyć i skonfigurować aplikację do sterowania Raspberry Pi za pośrednictwem Firebase (bazy danych online). A potem drukowanie 3D obudowy dla Pi Zero W, Powerboost 1000C, baterii i Blinkt!.

Aby móc najłatwiej nadążać za postępem, polecam zapoznanie się z Xcode i Raspberry Pi.

A jeśli podoba Ci się to, co widzisz, śledź mnie na Instagramie i Twitterze (@Anders644PI), aby być na bieżąco z tym, co robię.

Będziesz potrzebować:

• Raspberry Pi Zero W z adapterami i nagłówkami GPIO

  (lub zwykłe Pi Zero z kluczem WiFi)

• PowerBoost 1000 C
• Akumulator litowo-jonowy - 3,7 V 2000 mAh
• Mrugnięcie! (lub jakikolwiek pHAT/HAT, który: nie używa fizycznego pinu 5, a kapelusze powinny być płaskie na dole.)
• Karta Micro SD o pojemności 8 GB lub większej z funkcją Raspbian Stretch (z komputerem stacjonarnym)
• Klawiatura i mysz (ale możesz też połączyć się przez ssh, jeśli wiesz jak)
• Połączenie z monitorem lub telewizorem (lub ssh!)
• Złom śrub
• Małe przewody
• Mały przełącznik i mały przycisk
• Drukarka 3D i jedna szpula dowolnego kolorowego filamentu PLA i jedna szpula przezroczystego PLA (lub możesz użyć usługi 3D, takiej jak 3D Hubs, aby wydrukować to za Ciebie)

Krok 1: Firebase i Xcode

Najpierw skonfigurujemy Firebase z aplikacją, abyśmy mogli komunikować się z aplikacji do Pi.

Jeśli się zdezorientujesz, możesz obejrzeć ten film.

1. Otwórz Xcode i utwórz nowy projekt Xcode. Wybierz aplikację Single View i nazwij ją RPiAppControl i upewnij się, że językiem jest Swift. Naciśnij Dalej i zapisz go.

2. Skopiuj swój identyfikator pakietu, ponieważ będziemy go później potrzebować.

3. W Firebase zaloguj się na swoje konto Google i kliknij Przejdź do konsoli.

4. Utwórz nowy projekt i nazwij go RPiAppControl.

5. Kliknij Dodaj Firebase do swojej aplikacji IOS. Wklej swój identyfikator pakietu i naciśnij Zarejestruj aplikację.

6. Pobierz plik GoogleService-Info.plist i przeciągnij go do swojego projektu Xcode.

7. Wróć do Firebase i naciśnij Kontynuuj. Następnie otwórz okno terminala i przejdź do lokalizacji swojego projektu Xcode.

8. Uruchom to polecenie:

pod init

9. Otwórz plik Podfile i pod use_frameworks!, dodaj ten wiersz:

pod „Firebase/Rdzeń”

10. Wróć do terminala wpisz: pod install i zamknij Xcode.

11. W Finderze przejdź do swojego projektu Xcode i otwórz nowo utworzony plik.xcworkspace.

12. W tym miejscu przejdź do AppDelegate.swift i pod importem UIKit dodaj ten wiersz:

importuj Firebase

A w funkcji aplikacji dodaj tę linię:

FIRApp.configure().

13. Wróć do Firebase, kliknij Kontynuuj, a następnie Zakończ.

14. Przejdź do Bazy danych, następnie Reguły i ustaw ".read" i ".write" na true. Naciśnij OPUBLIKUJ.

15. Wróć do Xcode, otwórz plik Podfile i pod pierwszą linią, którą ustawiliśmy, dodaj to:

pod 'Baza danych/baza danych'

16. Wróć do terminala, uruchom ponownie instalację pod.

Krok 2: Kończenie Xcode

Dokończymy teraz kod i układ w Xcode.

To jest przy użyciu Xcode 9 i Swift 4

Kod dla ViewController1. W górnej części ViewController i pod importem UIKit dodaj to:

importuj Firebase

importuj bazę danych Firebase

2. Na dole ViewController i pod funkcją didReceiveMemoryWarning skopiuj i wklej te funkcje dla każdego przycisku:

func num1(stan: ciąg){

let ref = FIRDatabase.database().reference() let post: [String: Any] = ["stan": stan] ref.child("num1").setValue(post) }Pamiętaj, aby zmienić (numer

3. W funkcji viewDidLoad, pod super.viewDidLoad(), wstaw ten wiersz dla każdego przycisku (dla wielu przycisków, po prostu zmień (liczbę). Zobacz rysunek…):

num1(stan: "OFF")

Układ Main.storyboard i przycisków

1. Przejdź do Main.storyboard i umieść kilka przycisków. Możesz je układać tak, jak ja, lub dostosowywać je według własnego uznania.

2. Połącz przyciski z ViewControllerem. Każdy przycisk należy połączyć dwa razy: jeden jako akcję i UIButton o nazwie num(number)Button, a drugi jako domyślny Outlet i nazwać go num(number)Color. Widzieć zdjęcie…

3. Następnie dla wszystkich przycisków wklej w tej linii do każdej z funkcji:

if self.num1Color.backgroundColor == UIColor.lightGray { // Ustawia kolor tła na lightGray

num1(state: "ON") // Wysyła stan: "ON" do firebase self.num1Color.backgroundColor = UIColor(red:0.96, green:0.41, blue:0.26, alpha:1.0) // Ustawia kolor tła na czerwonawy } else { num1(state: "OFF") // Wysyła stan: "OFF" do firebase self.num1Color.backgroundColor = UIColor.lightGray // Ustawia kolor tła na lightGray }

Teraz powinieneś móc ją przetestować, uruchamiając aplikację, a po naciśnięciu przycisków powinieneś zobaczyć, jak zmienia się stan w Bazie danych czasu rzeczywistego w Firebase.

Wykończenie (opcjonalnie)

1. Pobierz poniższe obrazy i wstaw LaunchScreen-image-j.webp

2. Przejdź do Assets.xcassets, a następnie AppIcon. Tutaj umieść w odpowiednim rozmiarze AppIcon.

Krok 3: Konfiguracja Raspberry Pi

Teraz musimy skonfigurować Pi z Firebase, aby aplikacja mogła się komunikować, rzucać Firebase do Pi.

Nie napisałem kodu, ale oryginalny kod możesz znaleźć tutaj.

1. W terminalu uruchom zwykłe aktualizacje:

sudo apt-get aktualizacja && sudo apt-get dist-upgrade

2. Następnie zaimportujemy pyrebase (Firebase):

sudo pip zainstaluj pyrebase

sudo pip3 zainstaluj pyrebase sudo pip3 zainstaluj -- uaktualnij google-auth-oauthlib

3. Teraz pobierz bibliotekę Blinkt:

curl https://get.pimoroni.com/blinkt | grzmotnąć

4. Sklonuj moje repozytorium GitHub:

klon git https://github.com/Anders644PI/RPiAppControl.gitcd RPiAppControl

5. Edytuj plik AppRPiControl_Template.py:

nano RPiAppControl_Template.py

6. Wpisz swój Firebase ApiKey i projectId. Możesz je znaleźć, przechodząc do projektu Firebase i klikając Dodaj kolejną aplikację, a następnie Dodaj Firebase do swojej aplikacji internetowej.

7. Dostosuj funkcje i zapisz zmiany, naciskając ctrl-o (enter) i zamknij ctrl-x.

8. Teraz uruchom go z:

sudo python3 RPiAppControl_Template.py

9. Następnie, jeśli używasz Blinkta, możesz wypróbować przykład, gdy wypełniłeś swój Firebase ApiKey i projectId:

przykłady cd

nano RPiAppControl_blinkt_demo.py

Teraz uruchom go:

sudo python3 RPiAppControl_blinkt_demo.pyPamiętaj, że po uruchomieniu skryptu przygotowanie zajmuje około minuty (przynajmniej na Pi Zero). A skrypt trzeba uruchomić w Pythonie 3

10. BONUS: Jeśli chcesz, aby skrypt działał podczas rozruchu, możesz dowiedzieć się, jak to zrobić, tutaj.

Przycisk wyłączania/zasilania

Zainstalowanie przycisku zasilania jest opcjonalne, ale polecam. Śledź ten film, aby go skonfigurować.

Pamiętaj, że używa to fizycznego pinu 5 na Pi, więc niektóre kapelusze nie będą działać.

Krok 4: Załącznik