Ledboard Pi: 5 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Ledboard Pi ekraan on aastatepikkuste kogemuste, õppimise ja arengu tulemus; aga ka õigete tööriistade (riistvara, tarkvara, püsivara) olemasolu õigel hetkel: Raspberry Pi 4 (töötab ka koos Raspberry Pi 3 -ga) oma kiiruse, mälu ja juhtmevaba võimekusega, imeline projekt Raspberry Pi LED -maatriksekraan põhineb rpi-rgb-led-maatriks- ja rpi-fb-maatriksiteekidel (paljude kommertslike RGB LED-paneelide juhtimiseks GPIO kaudu), et näidata Raspberry Pi videoväljundit suurel RGB LED-maatriksiekraanil (selle juhendamise jaoks on eraldusvõime 96x64, kasutades 6 sparkfun 32x32 paneeli). Kõike seda juhitakse GUI-rakendusega, mis on programmeeritud kasutades Lazarus ide väga kergele avatud kasti töölauale, mis on installitud Raspbian Buster Lite kujutise kohale, ja lõpuks näidake kõike, mida teie kujutlusvõime suudab programmeerida: mitme spordi tulemustabelit, digitaalset märgistust või videopleierit; piire pole. See projekt, mida juhib mis tahes arvuti, suudab käivitada VNC Vieweri, kuna VNC -server on installitud ka Raspberry Pi 4 Rasbian Buster Lite'i.

Alates homsest üritan üksikasjalikult selgitada iga sammu, et see projekt toimiks.

Tarvikud

Selle projekti jaoks vajame:

Riistvara

1. Üks Raspberry Pi 3 või parem, Raspberry Pi 4 oma 5V 2,5 A toiteallikaga
2. Üks Electrodragon RGB LED -maatrikspaneeli ajamiplaat Raspberry Pi jaoks
3. Kuus 32x32 RGB LED -paneeli firmalt Sparkfun
4. Üks 40A 5v toiteallikas
5. Üks 3 -meetrine ristkülikukujuline alumiiniumraam 82,5 mm x 38 mm
6. Üks lõige akrüülist suurusega L 576 mm x K 384 mm
7. Üks polariseeritud kile lõikamine

Tarkvara

1. hezelleri rpi-rgb-led-maatriksiteek
2. Adafruit rpi-fb-maatriksiteek
3. Raspbian buster lite või realtimepi-buster-lite pildid
4. Avatud karp
5. Juhtarvuti/sülearvuti/Raspberry Pi 3 või 4, Real VNC Viewer Windowsi või Linuxi või Raspbiani jaoks
6. Lazarus IDE raspbian buster lite jaoks
7. Leboard Pi rakendus

jätkub…

Samm: seadistage Raspberry Pi 3/4 OS -i asjad

Kui meil on riistvara osad, peame hankima OS -i asjad:

Esiteks peame hankima OS -i Raspbian 3/4 jaoks. minu puhul otsustan kasutada reaalajas buster lite; kuid võite kasutada ka Raspbian Buster Lite versiooni. Seejärel peate selle pildi balenaEtcheri abil micro SD -kaardile üle kandma.

Seejärel peame ühendama HDMI -ekraani ja USB -klaviatuuri ning ühendatud Cat5 võrgukaabli

Vaarika Pi 3/4 RJ45; Niisiis, me võime otsida Raspberry Pi 3/4 IP -st esialgse seadistuse tegemiseks: võrgu IP, traadiga ja traadita. Kasutasin täiustatud ip -skannerit. Nüüd aktiveerige raspi-config kaudu SSH-server kaugühenduse loomiseks, kasutades Puttyt, et ülejäänud Ledboard Pi seadistus lõpule viia.

Nüüd, üle lihtsa versiooni, installime avatud töölauaga kerge töölauakeskkonna

sudo apt-get install --no-install-soovitab xserver-xorg x11-xserver-utils xinit openbox

Seejärel installige lightdm (sisselogimishaldur)

sudo apt-get install lightdm

Aktiveerige realvncserver raspi-config

sudo raspi-config> Liidese valikud> vncserver> aktiveeri vncserver

Siin, kui venseserver on aktiveeritud, kasutame VNC Viewerit. Sel juhul on ühenduses seadistatav töölaud 0, nt. Kui IP on 192.168.100.61, on ühendus "192.168.100.61:0"

Vajame linki juhtarvuti/sülearvuti ja Ledboard Pi vahel, nii et samba tuleb installida lähtekoodi, failide, piltide, videote jne edastamiseks

sudo apt-get install samba samba-common-bin -y

Veenduge, et teie kasutaja on tee omanik, mida proovite Samba kaudu jagada

sudo chown -R pi: pi/home/pi/share

Võtke koopia algsest samba jagamisfailist

sudo cp /etc/samba/smb.conf /etc/samba/smb.bak

Muutke samba konfiguratsioonifaili

sudo nano /etc/samba/smb.conf

Lahku töörühmast TÖÖRÜHMAKS (või nimeta see vastavalt soovile)

#võidab tuge = ei

võita toetust = jah

Siis….

#See on jagamiskausta nimi, mida see sirvimisel kuvatakse

$

Nüüd pääseme teisest arvutist kausta "home/pi/share" kausta/home/pi tee.

Failisüsteemi haldamiseks gui rakenduse abil installime pcmanfm

sudo apt-get install pcmanfm

Samm: laadige alla, seadistage ja käivitage vajalike RGB LED -paneelide raamatukogud

Esiteks installige eeltingimused

sudo apt-get update

sudo apt-get install -y build-essential git libconfig ++-dev sudo apt-get install libgraphicsmagick ++-dev libwebp-dev -y sudo apt-get install python2.7-dev python-padi -y

Seejärel laadige alla ja kompileerige hzeller rpi-rgb-led-maatriks

wget

unzip master.zip cd rpi-rgb-led-maatriks-master/ && make

Samuti laadige alla ja installige rpi-fb-maatriks

Peate selle hoidla kloonima rekursiivse valikuga, nii et ka vajalikud alammoodulid kloonitakse. Käivitage see käsk:

git kloon-rekursiivne

tegema

Märkus: asendage rpi-rgb-led-maatriksiteek, mis on varakult alla laaditud kausta rpi-fb-matrix

Nüüd katsetame neid raamatukogusid, pidage meeles, et rpi-fb-maatriks sõltub rpi-rgb-led-maatriksist

cd rpi-fb-maatriks

cd rpi-rgb-led-maatriks sudo./demo --led-chain = 3 --led-paralleel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "tavaline" --led- no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 0 sudo./demo --led-chain = 3 --led-paralleelne = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "regulaarne" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh- led-heledus = 80 -D 1 runtext.ppm sudo./demo --led-chain = 3 --led-paralleel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "tavaline"- -led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-heledus = 80 -D 2 runtext.ppm sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel-2 = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "regulaarne" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led -show-refresh --led-heledus = 80 -D 3 sudo./demo --led-chain = 3 --led-paralleel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = " regulaarne "-led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-heledus = 80 -D 4 sudo./demo --led-kett = 3-paralleelne = 2-led-aeglustus-gpio = 4-led-gpio-kaardistamine = "tavaline"-led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-heledus = 80 -D 5 sudo./demo --led-chain = 3 --led-paralleelne = 2 --led- slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "tavaline"-led-no-riistvara-impulss --led-pwm-lsb-nanosekundid = 180 --led-show-refresh --led-heledus = 80 -D 6 sudo./demo --led-kett = 3-paralleelne = 2-led-aeglustus-gpio = 4-led-gpio-kaardistamine = "tavaline"-led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-heledus = 80 -D 7 sudo./demo --led-chain = 3 --led-paralleelne = 2 --led- slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "tavaline"-led-no-riistvara-impulss --led-pwm-lsb-nanosekundid = 180 --led-show-refresh --led-heledus = 80 -D 8 sudo./demo --led-kett = 3-paralleelne = 2-led-aeglustus-gpio = 4-led-gpio-kaardistamine = "tavaline"-led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-heledus = 80 -D 9 sudo./demo --led-chain = 3 --led-pa rallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "tavaline" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-heledus = 80 -D 10 sudo./demo --led-kett = 3 --led-paralleel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "tavaline"- led-no-hardware-pulse-led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-heledus = 80 -D 11

Kõik jooksevad hästi.

Nüüd rpi-fb-maatriksiteek. See näitab osa (96x64) ekraanist RGB LED -paneelidel põhinevas Ledboard Pi -s

cd/home/pi/rpi-fb-maatriks

JÄTKE MEELDE, kopeerige rpi-rgb-led-maatriksiteegi viimane versioon kausta rpi-fb-matrix. VÄGA TÄHTIS

puhtaks teha

teha kõik

Need viimased käsud nii rpi-fb-maatriksi kui ka rpi-rgb-led-maatriksiteekide jaoks…..

Rpi-fb-maatriksi jaoks on vajalik matrix.cfg õige konfiguratsioon (selle juhendi jaoks nimetasin ümber davenew.cfg), lugege ja analüüsige kohandatud projektide jaoks, millel on erinev arv RGB LED-paneele …

LED -maatriksi kuva konfiguratsioon // Määrake kogu ekraani laius ja kõrgus pikslites. // See on ristküliku _kokku_ laius ja kõrgus, mis on määratletud kõigi // aheldatud paneelidega. Laius peaks olema paneeli piksli laiuse (32) mitmekordne, // ja kõrgus peaks olema paneeli piksli kõrguse (8, 16 või 32) kordaja. kuva_laius = 96; kuva_kõrgus = 64; // Määrake iga paneeli laius pikslites. See peaks alati olema 32 (kuid // saab teoreetiliselt muuta). paneeli laius = 32; // Määrake iga paneeli kõrgus pikslites. Tavaliselt on see 8, 16 või 32. // MÄRKUS. Ekraani iga paneel _ peab_ olema sama kõrgusega! Näiteks ei saa segada // 16 ja 32 pikslit kõrgeid paneele. paneeli kõrgus = 32; // Määrake paneelide koguarv igas ahelas. Loendage kokku, kui palju // paneele on omavahel ühendatud, ja pange see väärtus siia. Kui kasutate // mitut paralleelset ahelat, loendage igaüks eraldi ja valige selle konfiguratsiooni jaoks suurim // väärtus. ahela_pikkus = 3; // Määrake paralleelsete ahelate koguarv. Kui kasutate Adafruit HAT-i, siis // võib teil olla ainult üks kett, seega pidage kinni väärtusest 1. Pi 2 toetab kuni // kuni 3 paralleelset ahelat, vaadake lisateavet rpi-rgb-led-maatriksiteegist: // https://github.com/hzeller/rpi-rgb-led-matrix#chaining-parallel-chains-and-coordinate-system parallel_count = 2; // Iga LED -maatrikspaneeli seadistamine. // See on kahemõõtmeline massiiv, millel on iga paneeli jaoks kirje. Massiiv // määratleb ruudustiku, mis jagab ekraani alajaotusteks, nii et näiteks 64x64 suurusega // kuvar 32x32 pikslite paneelidega oleks 2x2 paneelide konfiguratsiooni massiiv. // // Iga paneeli jaoks peate määrama järjekorra, mis asub selle ahelas, st ahela // esimene paneel on järjekord = 0, järgmine on järjekord = 1 jne. pöörlemine iga paneeli jaoks, et võtta arvesse paneeli orientatsiooni muutusi // (näiteks paneelide seeria otsimisel lühemate juhtmete jaoks otsast lõpuni). Näiteks allpool toodud konfiguratsioon määratleb selle paneelide ruudustiku ja nende juhtmestiku (alustades paremast ülemisest paneelist ja liikudes vasakule, alla ja // paremale alumisele paneelile): // _ _ _ / / | Paneel | | Paneel | | Paneel | // | järjekord = 2 | <= | järjekord = 1 | <= | järjekord = 0 | <= Ahel 1 (Pi -st) // | pöörlema = 0 | | pöörlema = 0 | | pöörlema = 0 | // | _ | | _ | | _ | // _ _ _ //. Paneel | | Paneel | | Paneel | // | järjekord = 2 | <= | järjekord = 1 | <= | järjekord = 0 | <= Ahel 2 (Pi -st) // | pöörlema = 0 | | pöörlema = 0 | | pöörlema = 0 | // | _ | | _ | | _ | Pange tähele, et kett algab paremast ülanurgast ja maod all paremal. Iga paneeli järjekord määratakse selle positsiooniks piki ahelat, // ja pöörlemine rakendatakse alumiste paneelide suhtes, mis on nende kohal asuvate paneelide suhtes ümber pööratud. // // Pole näidatud, kuid kui kasutate paralleelseid ahelaid, saate paneelide loendis iga kirje jaoks määrata "paralleel = x;" valik, kus x on paralleelse // ahela ID (0, 1 või 2). paneelid = (({{järjekord = 2; pööramine = 0; paralleel = 0;}, {järjekord = 1; pöörlemine = 0; paralleel = 0;}, {järjekord = 0; pööramine = 0; paralleel = 0;}, { järjekord = 2; pööramine = 0; paralleel = 1;}, {järjekord = 1; pööramine = 0; paralleel = 1;}, {järjekord = 0; pöörlemine = 0; paralleel = 1;}))) // Vaikimisi rpi-fb-maatriksitööriist muudab ekraani suurust ja vähendab seda // kuvaripaneelide eraldusvõimega sobitumiseks. Selle asemel saate aga haarata // ekraani piirkonna konkreetse pikslite täiusliku koopia, määrates allpool x, y // ekraani piksli koordinaadid. Ekraani // täpse suurusega ristkülik // (st kuvalaius x kuva_kõrguse pikslid) kopeeritakse ekraanilt // alustades määratud x, y koordinaatidega. Kommenteerige seda, et keelata // see kärpimiskäitumine ja selle asemel muuta ekraani suurust maatriksiekraanini. crop_origin = (0, 0)

3. samm: Ledboard Pi GUI rakenduse koostamine, seadistamine ja testimine

GUI -rakenduse (Ledboard Pi) loomiseks vajame programmeerimise IDE -d. Seejärel valin "Lazarus IDE", mis on väga sarnane Delphi/C ++ Builderiga, mida kasutasin Windowsi operatsioonisüsteemis

sudo apt-get install lazarus-ide

Pärast installimist käivitage lihtsalt:

laatsarus-ide

Avage Ledboard Pi projekt ja seejärel kompileerige, et hankida Ledboard Pi rakendus. Enne selle rakenduse avamist looge tee /home /pi kataloog nimega LEDBOARD_APP, seejärel kopeerige sellele rakendus Ledboard Pi

Nüüd lisame lingi avatud kasti paremklõpsamenüüsse. Kuidas me vajame obmenüüd, ka xterm, kasutades Putty linki, nii:

sudo apt-get install obmenu xterm

Nüüd saame vncvieweri aknas kasutada terminali ja menüüd:

1. Helistage hiire parema nupuga menüüst xterm
2. Avage menüü xterm

Lisa uus üksus: Ledboard Pi

1. Valige Uus üksus
2. pange sellele nimi Ledboard Pi
3. käivitage sudo nice -n -15/home/pi/LEDBOARD_APP/LEDBOARD

• Laadige alla "horn. WAV", seejärel võrguga ühendatud samba asukohta "\ ledboardpi / ledboardpi \" kasutades kopeerige see ja nimetage see realtimePi keskkonda ümber kui "horn.wav". See fail, kui see on ümber nimetatud, tuleb kopeerida kausta /home /pi.
• Valmis, peate suutma käivitada Ledboard Pi nii hästi kui näete videotes ja piltidel.

Samm: installige ja seadistage WiFi leviala

See projekt oli loodud töötama realvnc vaataja abil sülearvutist, mis on juhtmevabalt ühendatud Raspberry Pi 3/4 -ga. Niisiis, see on viimane samm selle käivitamiseks ja öelge traadiga õudusunenäole "hasta la vista baby".

Tarkvara seadistamine

sudo apt-get update

sudo apt-get install hostapd isc-dhcp-server

DHCP -server

Olge tark ja tehke alati vaikekonfiguratsioonist varukoopia

sudo cp /etc/dhcp/dhcpd.conf /etc/dhcp/dhcpd.conf.default

Muutke defult konfiguratsioonifaili

sudo nano /etc/dhcp/dhcpd.conf

Kommenteerige järgmisi ridu…

võimalus domeeninimi "example.org";

võimalus domeeninime-serverid ns1.example.org, ns2.example.org;

lugema:

#option domeeninimi "example.org";

#option domeeninime-serverid ns1.example.org, ns2.example.org;

… Ja tühistage see rida

#autoriteetne;

… lugema:

autoriteetne;

… kerige faili allosas alla ja kirjutage järgmised read:

alamvõrk 192.168.42.0 võrgumask 255.255.255.0 {

vahemik 192,168,42,10 192,168,42,50; võimalus ringhäälinguaadress 192.168.42.255; võimalus ruuterid 192.168.42.1; vaikimisi rendiaeg 600; max rendiaeg 7200; võimalus domeeninimi "kohalik"; võimalus domeeninimede serverid 8.8.8.8, 8.8.4.4; }

Seadistame staatilise IP jaoks wlan0

Esiteks sulgege see…

sudo ifdown wlan0

… hoidke seda turvaliselt ja tehke varufail:

sudo cp/etc/network/interfaces /etc/network/interfaces.backup

… muuta võrguliideste faili:

sudo nano/etc/network/interfaces

… muutke vastavalt, et lugeda:

source-directory /etc/network/interfaces.d

auto lo iface lo inet loopback iface eth0 inet dhcp allow-hotplug wlan0 iface wlan0 inet staatiline aadress 192.168.42.1 netmask 255.255.255.0 post-up iw dev $ IFACE set power_save off

… sulgege fail ja määrake staatiline IP

sudo ifconfig wlan0 192.168.42.1

Valmis…

Hostapd

Looge fail ja muutke seda:

sudo nano /etc/hostapd/hostapd.conf

Muutke ssid oma valitud nimega ja wpa_passphrase WiFi autentiks

liides = wlan0

ssid = LedboardPi hw_mode = g channel = 6 macaddr_acl = 0 auth_algs = 1 ignore_broadcast_ssid = 0 wpa = 2 wpa_passphrase = davewarePi wpa_key_mgmt = WPA-PSK wpa_pairwise = TKIP rsn_pairwise = CCMP

Seadistame võrguaadresside tõlkimise

Looge varufail

sudo cp /etc/sysctl.conf /etc/sysctl.conf.backup

muuta konfiguratsioonifaili

sudo nano /etc/sysctl.conf

… Tühista kommentaar või lisa lõppu:

net.ipv4.ip_forward = 1

#… Ja aktiveerige see kohe:

sudo sh -c "echo 1>/proc/sys/net/ipv4/ip_forward"

… muutke iptablesi, et luua võrgutõlge eth0 ja wifi -pordi wlan0 vahel

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE

sudo iptables -A FORWARD -i eth0 -o wlan0 -m olek -riik SEOTUD, ASUTATUD -j ACCEPT sudo iptables -A FORWARD -i wlan0 -o eth0 -j ACCEPT

… tehke seda runnigi taaskäivitamisel

sudo sh -c "iptables -save> /etc/iptables.ipv4.nat"

… ja uuesti toimetada

sudo nano/etc/network/interfaces

… Lisatakse siis:

üles iptables-restore </etc/iptables.ipv4.nat

Meie fail/etc/network/interfaces näeb nüüd välja selline:

source-directory /etc/network/interfaces.d

auto lo

iface lo inet loopback let-hotplug eth0 iface eth0 inet staatiline aadress 192.168.100.61 netmask 255.255.255.0 gateway 192.168.100.1 allow-hotplug wlan0 iface wlan0 inet staatiline aadress 192.168.42.1 netmask 255.255.255.0 võrk 192.168.42.0 eetris 192.16 kataloog /etc/network/interfaces.d

Testime oma pääsupunkti, käivitades:

sudo/usr/sbin/hostapd /etc/hostapd/hostapd.conf

Teie leviala on valmis ja töötab: proovige sellega arvutist või nutitelefonist ühenduse luua. Seda tehes peaksite oma terminalis nägema ka logitegevust. Kui olete rahul, lõpetage see CTRL+C abil

Puhastame kõik: sudo teenus hostapd käivita sudo teenus isc-dhcp-server start

… Ja veenduge, et oleme töökorras:

sudo teenuse hostapd olek

sudo teenus isc-dhcp-server olek

… Seadistame oma deemonid käivitamiseks alglaadimise ajal:

sudo update-rc.d hostapd lubamine

sudo update-rc.d isc-dhcp-server lubab sudo systemctl unmask hostapd sudo systemctl unmask isc-dhcp-server

… taaskäivitage pi

sudo taaskäivitamine

Nüüd peaksite nägema oma pi WiFi -d, sellega ühenduse looma ja sellele Internetti juurde pääsema. Kiire võrdlusena kulutab 4k videote voogesitus umbes 10% pi protsessorist, nii et … kasutage seda vastavalt.

Boonusena, kui soovite kontrollida, mis teie WiFi levialas toimub, kontrollige logifaili:

saba -f/var/log/syslog

5. samm:

Juhul.

Disain

Selle osa jaoks kasutasin sketchup 3D disainiprogrammi. Ledboard Pi alumiiniumkorpuse 3D -disain

Selleks kasutasin tavalisi ristkülikukujulisi 82,5 mm x 38 mm alumiiniumprofiile, mõningaid nurki ja mõnda kruvi. Toetuse asutas mu ema tänaval, raisatud. Sellel on rattad nagu piltidel näha.