Przełącznik światła Wifi Serwer WWW Raspberry Pi: 8 kroków (ze zdjęciami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:03

Chciałem sterować włącznikiem światła w mojej sypialni bez wstawania z łóżka, więc chciałem móc sterować nim z telefonu. Miałem kilka dodatkowych ograniczeń, chciałem mieć możliwość łatwego sterowania nim z dowolnego urządzenia, chciałem móc normalnie korzystać z włącznika światła i nie mogłem wprowadzać większych modyfikacji w sprzęcie, ponieważ wynajmuję mieszkanie.

Zdecydowałem się użyć Raspberry Pi do sterowania serwomotorem, który poruszałby przełącznikiem. Raspberry Pi uruchomi serwer WWW, do którego mógłbym uzyskać dostęp w sieci lokalnej. Linki na stronie na tym serwerze pozwoliłyby mi włączać i wyłączać przełącznik. Odłączając zasilanie serwomechanizmu między przełączaniem, mogłem również normalnie używać włącznika światła.

Krok 1: Materiały

Rasperry Pi

Siłownik:

smile.amazon.com/gp/product/B0015H2V72/ref…

Nakrętki z drutu

Przewody połączeniowe

Krok 2: Krok 1: Skonfiguruj Raspberry Pi

Można to zrobić na różne sposoby. Jeśli masz pod ręką monitor HDMI i klawiaturę USB, myślę, że jest to nieco łatwiejsze. W przeciwnym razie możesz wykonać konfigurację „bezgłową”.

Oto dobry samouczek dotyczący konfiguracji bezgłowej w systemie Windows:

www.circuitbasics.com/raspberry-pi-basics-…

I jeden na Maca:

www.circuitbasics.com/raspberry-pi-basics-…

Ale najłatwiej jest załadować kartę SD za pomocą NOOBS, uruchomić pi, gdy jest podłączony do monitora i klawiatury i po prostu przejść przez konfigurację. Ten samouczek wyjaśnia to całkiem dobrze:

www.circuitbasics.com/raspberry-pi-basics-…

Jeśli nie zrobiłeś konfiguracji bezgłowej, nadal powinieneś przygotować SSH, jest to konieczne do reszty. Aby to zrobić, używam Putty. Pobierz tutaj:

www.circuitbasics.com/raspberry-pi-basics-…

A jeśli nie znasz adresu IP swojego Pi, możesz użyć zaawansowanego skanera IP:

Następnie po prostu wprowadź adres IP dla pi w wejściu dla nazwy hosta/adresu IP, pozostaw port na 22 i kliknij otwórz. Zostaniesz poproszony o zalogowanie się.

Krok 3: Krok 2: Skonfiguruj serwer WWW

Do uruchomienia serwera WWW użyłem Apache. Możesz to zainstalować za pomocą polecenia:

sudo apt-get zainstaluj apache2

Powinno to domyślnie wyświetlić stronę powitalną, gdy przejdziesz do adresu IP swojego pi. Powinno wyglądać jak na poniższym obrazku.

Krok 4: Krok 3: Zbuduj stronę internetową

Będziesz chciał zastąpić domyślną stronę powitalną swoją witryną internetową, która może sterować serwomotorem. Pierwszą rzeczą do zastąpienia jest plik indeksu. Twój plik indeksu witryny powinien znajdować się w /var/www/html. Użyj swojego ulubionego edytora tekstu, aby utworzyć plik lub po prostu skopiuj plik tutaj, używając czegoś takiego jak winscp. Dodaj "index.php" w tej lokalizacji, będziesz musiał ponownie zapisać go jako plik php, ponieważ nie mogłem go przesłać jako takiego. Ten plik php tworzy bardzo prostą stronę internetową z dwoma linkami, jednym do "cgi-bin/off.py" i jednym do "cgi-bin/on.py". Są to dwa skrypty Pythona, które zmieniają położenie serwomotoru.

Skrypty Pythona muszą być umieszczone w innej lokalizacji, aby Apache mógł je uruchomić. Będą musiały zostać umieszczone w koszu na cgi. Tutaj trafiają pliki, jeśli mają być uruchamiane w interfejsie Common Gateway, który umożliwia uruchamianie skryptów na pi. Przejdź do /usr/lib/cgi-bin i dodaj dwa pliki "on.py" i "off.py".

Krok 5: Krok 4: Zamontuj silnik

Znalazłem świetną część innego producenta, aby zamontować serwo tak, aby mógł przełączyć standardowy włącznik światła. Możesz znaleźć dla niego pliki 3d tutaj:

github.com/suyashkumar/smart-lights

Dotyczy to serwomechanizmów o standardowym rozmiarze, jak wymieniono w sekcji części. Wydrukuj to lub wydrukuj, a następnie zamontuj do włącznika światła.

Krok 6: Krok 5: Podłącz Pi i silnik

Zasilałem pi z micro usb. Odłączyłem kolejne micro usb i podłączyłem do tego masę i zasilanie serwomechanizmu. Podzieliłem ziemię między pi i serwo. Następnie podłączyłem pin sygnałowy serwomechanizmu do GPIO18 na Pi.

Krok 7: Krok 6: Skonfiguruj skrypty

Będziesz musiał trochę poeksperymentować ze swoją konfiguracją, aby dowiedzieć się, jakie wartości odpowiadają dla Ciebie włączaniu i wyłączaniu. Pi pozwala pisać do gpio z wiersza poleceń za pomocą całkiem prostych poleceń. aby uczynić gpio 18 pinem pwm użyj polecenia:

gpio -g tryb 18 pwm

następnie skonfiguruj PWM za pomocą:

gpio pwm-ms

gpio pwmc 192

gpio pwmr 2000

To tylko rozsądne wartości dla konfiguracji częstotliwości pwm. Następne użycie:

gpio -g pwm 18 120

Gdzie zmieniasz 120 wokół, aby znaleźć odpowiednie wartości dla pozycji włączonej i wyłączonej.

Po znalezieniu odpowiednich wartości dla off i on użyj edytora tekstu, aby zmienić te wartości w odpowiednich skryptach dla dwóch pozycji. Miejsce, w którym należy dokonać zmiany, jest podświetlone na obrazku.

Krok 8: Krok 7: Przetestuj

Przejdź do adresu IP pi, na którym powinna pojawić się strona internetowa z linkiem do włączania i wyłączania. Każda strona będzie miała również link do drugiej strony.

Przydatne jest dodanie skrótów do tych stron na ekranie głównym telefonu, aby mieć do nich łatwy dostęp.