작가: Eugene Taylor
창조 날짜: 13 팔월 2021
업데이트 날짜: 1 칠월 2024
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[나도메이커] 스마트폰으로 라즈베리파이를 원격 제어할 수 있다?! 어디 해봅시다아!
동영상: [나도메이커] 스마트폰으로 라즈베리파이를 원격 제어할 수 있다?! 어디 해봅시다아!

콘텐츠

이 기사에서는 OSTownload NOOBSFormater를 SD 카드에 SDCopier NOOBS 카드를 설치합니다. 라즈베리 파이를 손에 듭니다. 라즈베리 파이를 설정하십시오. challenge5 참조

라즈베리 파이는 신용 카드 크기의 컴퓨터입니다. 컴퓨터와 프로그램을 가능한 한 쉽게 이용할 수 있도록하는 비영리 단체 인 Raspberry Foundation에서 설계하고 제조합니다. Raspberry 프로젝트의 원래 임무는 우수한 프로그래밍 기능을 사용하여 컴퓨터를 가능한 한 저렴하게 디자인하는 것이 었습니다. 따라서 학생들의 손에 넣으십시오. 이 가이드는 Raspberry Pi 사용을위한 기반을 마련하고 취급을 용이하게하는 것을 목표로합니다.

경고. 이 기사는 좋은 컴퓨터 배경을 가진 사람들을위한 것입니다.


단계

1 부 OS 설치

  1. NOOBS (New Out Of Box Stoftware)가 무엇인지 이해합니다. Raspberry Pi와 함께 사용할 수있는 다양한 운영 체제의 설치 관리자로서, 선택한 운영 체제 (OS)의 설치를 용이하게하기위한 것입니다. 이것은 마이크로 컴퓨터의 소프트웨어 부분과의 첫 접촉입니다. NOOBS에는 다음 운영 체제가 포함되어 있습니다.
    • Raspbian
    • Pidora
    • OpenELELC
    • RaspBMC
    • RISC OS
    • 아치 리누스
    • 이 튜토리얼에 필요한 장비는 다음과 같습니다.
    • PC
    • 8GB 이상의 클래스 4 SD 카드
      • Raspberry Pi가 들어있는 원래 상자에는 이미 NOOBS가 포함 된 SD 메모리 카드가 사전 설치되어 있습니다. 따라서 다음 단계는 새 SD 카드에 설치할 때만 유용합니다.

2 부 : NOOBS 다운로드



  1. 다음 주소에서 "NOOBS"를 다운로드 할 수 있습니다. noobs에

파트 3 SD 카드 포맷

  1. 최소 4GB의 SD 카드가 있어야합니다. 그러나 권장 크기는 8GB입니다.

파트 4 NOOBS를 SD 카드에 복사

  1. 파일을 추출하십시오. 첫 번째 단계에서 다운로드 한 NOOBS라는 zip 파일에서 문서를 추출하십시오. 추출 된 파일을 새로 포맷 된 SD 카드에 복사하십시오. 그러나 경우에 따라 추출 된 파일이 새 폴더로 이동할 수 있으므로이 경우 폴더 대신 파일 자체를 복사하는 것이 좋습니다.
    • 처음 시작할 때 사용 가능한 운영 체제 목록이 표시됩니다.

제 5 부 라즈베리 파이를 제어

  1. 라즈베리 파이를 사용하려면 다음 단계를 따르십시오.
    • "찰칵"소리가 들릴 때까지 SD 카드를 라즈베리에 삽입하십시오.
    • HDMI 케이블을 연결하고 화면에 연결하십시오. 전원을 켜고 켜는 것을 잊지 마십시오
    • 화면. 마이크로 USB 충전기로 라즈베리에 전원 공급
    • 키보드와 마우스를 USB 포트에 연결하십시오.




    • 이 단계를 수행하면 모니터에 NOOBS 소프트웨어가로드되고 있음을 알 수 있습니다. 로드되면 설치할 수있는 운영 체제 목록이 나타납니다. Raspbian은 설치에 권장되는 OS입니다. Raspbian을 선택하고 창 상단에있는 "설치"버튼을 클릭하십시오.





  2. 설치에는 약 20 분이 걸립니다. 설치가 완료되면 검은 색 명령 화면이 나타납니다. 그런 다음 프로그램에서 요청할 때 사용자 이름 : "pi"및 암호 : "raspberry"를 입력해야합니다. 그런 다음 명령 행에 다음을 입력하고 "Enter"키를 누르십시오.

    startx로

  3. 축하합니다! Raspberry pi :)를 사용하는 데 필요한 환경을 설치했습니다! 이제 네트워크 구성을 진행하겠습니다.

6 부 네트워크 구성

인터넷에 연결하십시오. Raspberry Pi가 작동하고 나면 다음에해야 할 일은 Raspberry Pi의 인터넷 연결을 설정하는 것입니다.이 작업이 완료되면 다음과 같이 인터넷을 서핑 할 수 있습니다 완전히 다른 컴퓨터. 유선 (이더넷 케이블로) 또는 무선으로 Wi-Fi를 통해 연결을 설정하는 방법에는 두 가지가 있습니다. 다음 단계에 따라 네트워크를 설정하십시오.

유선 네트워크 구성

  1. 필요한 장비는 다음과 같습니다.
    • 기능적인 Raspberry Pi (Raspberry Pi 시작하기 참조)
    • 이더넷 케이블
  2. 이더넷 케이블 헤드 중 하나를 Raspberry Pi의 제공된 포트에 연결하고 다른 하나를 모뎀 또는 인터넷 액세스 라우터에 연결하면됩니다. 결과적으로 Raspberry Pi는 자동으로 인터넷에 연결됩니다.

무선 네트워크 설정 (SSH / WiFi)

  1. 필요한 장비는 다음과 같습니다.
    • 기능적인 Raspberry Pi (Raspberry Pi 3 시작하기 참조)
    • 와이파이 USB 키
  2. USB wifi 스틱을 Raspberry Pi의 사용 가능한 포트 중 하나에 꽂습니다.




  3. 메뉴에서 아이콘을 눌러 wifi 설정 서비스를 엽니 다.
    • 서비스를 열면 다음과 같은 인터페이스가 나타납니다.





  4. 스캔 버튼을 클릭하십시오. 새로운 창이 나타납니다. 따라서 우리가 사용하려는 네트워크를 두 번 클리 킹합니다.



  5. 비밀번호를 입력하십시오. 아래와 같이 사전 공유 키 (PSK) 필드에 네트워크 액세스 암호를 입력하십시오.
    • 이제 "저장"을 클릭하고 네트워크를 추가하십시오. 이 작업을 수행하면 인터넷 네트워크에 연결됩니다.



7 부 Geany IDE 설치

  1. Geany는 GTK + 및 Scintilla를 사용하고 통합 개발 환경의 기본 기능을 포함하는 경량 전자 출판사입니다. 의존성이 적고 빠르게 시작하도록 설계되어 C / C ++, Java, JavaScript, PHP, HTML, CSS, Python, Perl, Ruby, Pascal 및 Haskell 언어를 지원합니다.



  2. 메뉴에서 명령 프롬프트를 엽니 다.
  3. Raspberry의 루트 폴더에있을 명령 줄 "sudo root"를 입력하십시오. 그런 다음 사용자 이름 "pi"와 비밀번호 "raspberry"를 입력하십시오.
  4. 다음 명령 행을 입력하십시오.

    apt-get 설치 파이썬 geany xterm

  5. 설치에는 몇 초가 걸립니다.
  6. 메뉴에서 Geany IDE를 엽니 다.




  7. "파일"탭에서 첫 번째 파일을 작성하여 첫 번째 프로그램을 작성할 수 있습니다.



  8. 코드가 작성되면 코드를 등록하고 컴파일하기 만하면됩니다.

파트 8 파이썬에서 DC 모터 구동 (배선 파트)

이 부분에서는 DC 모터를 Raspberry Pi에 연결하는 방법과 회전 속도와 DC 모터 방향을 변경할 수있는 작은 프로그램을 파이썬으로 만드는 방법을 보여줍니다.



  1. 이 작은 튜토리얼은 나중에 로봇 프로젝트를 실현하는 데 도움이 될 것입니다.
  2. 원리를 이해하십시오. 우선, 당신은 알아야합니다 DC 모터가 Raspberry Pi의 GPIO 핀에 직접 연결되지 않습니다. 실제로 엔진을 회전시키는 데 사용되는 전류는 우리의 작은 라즈베리 파이에 대해 상당히 높으며 손상 될 수 있습니다.
    • 그렇기 때문에 최대 2 개의 DC 모터를 제어하도록 설계된 칩을 사용하게됩니다. L293D 칩.



    • Raspberry Pi의 중요한 기능은 보드 모서리에있는 GPIO 핀 행입니다. GPIO 핀은 프로그래밍에서 입력 또는 출력 핀으로 지정할 수 있습니다.



  3. L293D를 배선하십시오.
    • L293D의 핀 4, 5, 12 및 13은 그림에서 볼 수 있듯이 GND에 연결되어야합니다. L293D의 16 번 핀으로 전원을 공급할 수 있습니다. 5V로 공급합니다. 이 전압은 모터로 전송되지 않고 L293D 칩으로 만 전송됩니다.



    • 모터에 전원을 공급하려면 배터리 또는 배터리에 연결된 L293D (양극 단자)의 핀 8을 사용하십시오. 음극 단자는 접지 (GND)에 연결해야합니다. 모터의 전압 제한을 초과하지 않도록주의하십시오.





  4. 모터를 연결하십시오. 첫 번째 모터를 연결하려면 간단히 L293D 칩의 핀 3 및 6 (출력 1A 및 1B)에 연결하십시오.

9 부 연결 완료

  1. L293D 칩의 핀 1은 첫 번째 모터의 "활성화"핀입니다. 이 핀이 논리적으로 "높음"인 경우 모터가 최대 속도로 작동하고이 핀이 논리적으로 "낮음"인 경우 모터가 정지 상태입니다. 엔진 속도를 줄이려면이 두 상태를 매우 빠르게 교대로 전환하여 실행하면 충분합니다. 이것을 "PWM"(펄스 폭 변조)이라고합니다. 속도를 제어하기 위해 L293D 칩의 1 번 핀을 Raspberry Pi의 22 번 핀에 연결합니다.
    • 모터의 회전 방향을 제어하려면 L293D 칩의 핀 2와 7을 사용해야합니다. 핀 2가 "높음"이고 핀 7이 "낮음"이면 모터가 한 방향으로 회전합니다. 이 두 핀 사이에서 두 로직 상태가 반대로 바뀌면 모터가 다른 방향으로 회전합니다. l293D 칩 2 핀을 Raspberry 핀 18에 연결하고 l293D 칩 7 핀을 Raspberry 16 핀에 연결합니다.



Part 10 파이썬으로 DC 엔진 구동하기 (프로그래밍 부분)

  1. 이 작은 코드를 사용하면 엔진의 회전 방향과 속도를 제어 할 수 있습니다. 3 초 동안 고속으로 한 방향으로 먼저 회전합니다. 그런 다음 속도를 줄입니다. 그런 다음 회전 방향이 바뀌고 모터는 감속 된 다음 고속으로 작동합니다. 이제이 코드를 살펴 보겠습니다.

    시간 가져 오기 절전 모드에서 GPIO.setmode (GPIO.BOARD) GPIO 가져 오기 RPi.GPIO

  2. 이제 GPIO 포트를 구성 할 수 있습니다.

    Motor1A = 16 ## 첫 번째 모터의 출력 A, 핀 16 Motor1B = 18 ## 첫 번째 모터의 출력 B, 핀 18 Motor1E = 22 ## 첫 번째 모터 활성화, 핀 22 GPIO.setup (Motor1A, GPIO.OUT) ## 3 핀 출력 (OUT) GPIO.setup (Engine1B, GPIO.OUT) GPIO.setup (Engine1E, GPIO.OUT)

  3. 여기에서 PWM을 구성합니다.

    pwm = GPIO.PWM (Motor1E, 50) ## 50Hz 주파수에서 PWM의 핀 22 pwm.start (100) ## 듀티 사이클 100 %로 커밋

  4. GPIO 포트의 상태가 활성화되어 있습니다.

    "직접 회전, 듀티 사이클 100 %의 최대 속도"GPIO 출력 (Motor1A, GPIO.HIGH) GPIO 출력 (Motor1B, GPIO.LOW) GPIO 출력 (Motor1E, GPIO.HIGH)

  5. 이제 엔진을 3 초 동안 작동 시키십시오.

    수면 (3)

  6. 듀티 사이클은 속도를 줄이기 위해 20 %로 변경됩니다.

    pwm.ChangeDutyCycle (20)

    7. "듀티 사이클이 20 % 인 직접 방향 회전"슬립 (3) "듀티 사이클이 20 % 인 역방향 회전"GPIO.output (Motor1A, GPIO.LOW) GPIO.output (Motor1B, GPIO.HIGH) 슬립 (3) pwm.ChangeDutyCycle (100) "역 회전, 최대 속도 (듀티 사이클 100 %)"슬립 (3) "엔진 정지"GPIO 출력 (Engine1E, GPIO.LOW) pwm.stop () ## PWM GPIO를 중지하십시오.

11 부 1 차 도전

이번에는 두 개의 엔진으로 작은 코드를 작성하십시오. 그것은 당신에게 달려 있습니다!

HC-SR04 초음파 센서 사용 (배선)

  1. 이 단계에 필요한 장비는 다음과 같습니다.
    • 초음파 모듈 HC-SR04,
    • 1kΩ의 저항
    • 2kΩ의 저항
    • 연결 케이블,
    • Breadbord
    • HC-SR04 초음파 센서는 40kHz에서 사운드 신호를 전송하여 2 ~ 400cm의 거리를 측정합니다. 초음파 신호의 수신과 방출을 분리하는 시간의 함수로서, 거리는 계산에 의해 발견된다.



  2. HC-SR04에는 4 개의 핀이 있습니다.
    • 모듈을 접지 (0V)에 놓는 데 사용되는 핀 (Gnd)
    • dultrason train의 배출 종료 및 장애물에 대한 반사 후의 복귀를 알리는 데 사용되는 출력 핀 (Echo)
    • dultrason 트레인의 방출을 트리거하는 데 사용되는 입력 핀 (Trig for Trigger)
    • 5 V에서 센서에 전원을 공급하는 데 사용되는 핀 (Vcc).
      • 에코 핀이 제공하는 출력 전압은 5V이지만 Rapsberry Pi의 입력 핀 (GPIO)은 최대 3.3V를 위해 설계되었습니다.
    • 따라서 우리는 Rapsberry Pi의 손상을 피하기 위해 센서의 출력 전압을 낮추기 위해 두 개의 저항으로 구성된 전압 분배기 브리지를 사용합니다.



  3. 바로 위에서 볼 수 있듯이 다음을 연결하십시오.
    • 라즈베리 파이 5V의 "Vcc"소나무 (빨간색 실)
    • 라즈베리의 핀 GPIO 23 (핀 16)의 "Trig"핀 (노란색 실)
    • Raspberry의 핀 GPIO 24 (핀 18)의 "Echo"핀 (파란색 와이어)
    • 라즈베리 GND (블랙 와이어)와 GND 소나무
  4. 두 개의 작은 저항을 잊지 마십시오!
    • 센서는 이제 Raspberry Pi에 연결되었으며, 파이썬 프로그래밍을 위해 사용되었습니다!

HC-SR04 초음파 센서 (프로그래밍 부분) 사용

  1. 첫 번째 단계로 다른 라이브러리를 다음으로 가져와야합니다.
    • GPIO 포트 관리
    • 시계 관리

      GPIO 가져 오기 시간 GPIO.setmode (GPIO.BCM)로 RPi.GPIO 가져 오기

  2. 그런 다음 사용할 다른 핀을 식별해야합니다. 이 경우, 출력 핀 "GPIO 23"(TRIG : 초음파 센서에 대한 트리거 신호) 및 입력 핀 "GPIO 24"(ECHO : 신호 백 획득).

    트리거 = 23 에코 = 24

  3. 이제 GPIO 포트를 구성 할 수 있습니다.

    GPIO.setup (TRIG, GPIO.OUT) GPIO.setup (ECHO, GPIO.IN)

  4. "Trig"핀이 처음에 낮도록하기 위해 핀을 "False"로 설정하고 센서가 재설정 될 수 있도록 대기 시간을 제공합니다.

    GPIO.output (TRIG, False) "센서가 안정되기를 기다리는 중"time.sleep (2)

  5. 초음파 센서는 모듈을 활성화하기 위해 10 μs의 펄스가 필요합니다. 트리거를 만들려면 Trig 핀을 10μs 동안 강제로 높인 다음 낮음으로 재설정해야합니다.

    GPIO 출력 (TRIG, True) time.sleep (0.00001) GPIO 출력 (TRIG, False)

  6. 핀의 상태 변경으로 인해 발생하는 다양한 이벤트를 타임 스탬프하기 위해 while 루프와 time.time () 함수를 사용합니다. 신호 상태 변화를 감지합니다. 첫 번째 단계는 상태가 낮은 상태에서 높은 상태로 변경되기 직전에 순간을 감지하고 타임 스탬프하는 것입니다. 이 순간 (pulse_start)은 센서에 의한 dultrason train 방출이 끝나는 순간입니다.

    GPIO.input (ECHO) == 0 : pulse_start = time.time () 동안

  7. 초음파 트레인이 방출되면 Echo 핀은 장애물에 의해 반사 된 초음파가 돌아올 때까지 높게 유지됩니다. 그런 다음 에코 신호가 낮은 상태로 전환되는 것을 다시 감지하려고합니다. 이 타임 스탬프 (pulse_end)는 초음파의 복귀를 감지하는 것입니다.

    GPIO.input (ECHO) == 1 : pulse_end = time.time () 동안

  8. 두 펄스 사이의 차이를 계산하여 임펄스 지속 시간 (pulse_duration)을 알 수 있습니다.

    pulse_duration = 펄스 _ 끝-펄스 _ 시작

  9. 거리를 알기 위해 공식을 적용합니다.

    거리 = pulse_duration * 17150

  10. 거리를 소수점 이하 두 자리로 반올림합니다.

    거리 = 원형 (거리, 2)

  11. 거리를 "cm"로 표시하려면

    "거리 :", 거리, "cm"

  12. GPIO 핀을 재설정하기 위해 다음을 추가합니다.

    GPIO.cleanup ()

  13. 예를 들어 "sensor_distance"라는 이름으로 코드를 저장하고 명령 줄에서 시작하면됩니다.

    sudo python remote_capteur.py

  14. 축하합니다! 초음파 센서로 모터를 제어하고 거리를 감지 할 수 있습니다!

12 부 2 차 챌린지

  1. 이 3 륜차가 있다면. 지금까지 배운 내용으로 이동하면서 "E"를 형성 할 수 있도록이 차량을 운전할 수 있어야합니다. 그는 초음파 센서를 사용하여 장애물을 만나면 멈출 수도 있습니다.



  2. 그것은 당신에게 달려 있습니다!

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