راه اندازی از Scratch a Raspberry Pi برای ورود اطلاعات از آردوینو: 5 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

این آموزش برای کسانی است که هیچ تجربه ای در نصب سخت افزار یا نرم افزار جدید ندارند ، چه برسد به پایتون یا لینوکس.

فرض کنید شما به Raspberry Pi (RPi) با کارت SD (حداقل 8 گیگابایت ، من از 16 گیگابایت ، نوع I) و منبع تغذیه (5 ولت ، حداقل 2.5A) سفارش داده اید. امروز تصمیم می گیرید آن را راه اندازی کرده و داده های Arduinos را ضبط کنید. بنابراین اجازه دهید شروع کنیم!

این آموزش شامل تنظیم Raspberry Pi از ابتدا ، از جمله Desktop Remote ، آماده سازی Arduino با سنسورهای دما 18B20 و اجرای اسکریپت Python در Raspberry Pi برای جمع آوری و ذخیره داده ها است. من پست را با افزودن samba share برای انتقال فایل بین رایانه میزبان (رایانه شخصی شما) و رزبری پای به روز کردم

مرحله 1: Raspberry Pi را آماده کنید

1. سیستم عامل RPi را بارگیری کنید. من نسخه کامل Raspbian را مانند اینجا توصیه می کنم.
2. فرض کنید یک کامپیوتر کار بر روی ویندوز دارید ، نرم افزار Rufus را بارگیری کنید تا تصویر را روی کارت SD بنویسید. به پایین بروید و rufus 3.0 دریافت کنید (ژوئن 2018)
3. فایل Raspbian (4.6 گیگابایت) را از حالت فشرده خارج کرده و کارت SD مورد نظر خود را با دقت انتخاب کنید. نوشتن تصویر روی کارت حدود 3 دقیقه طول می کشد.
4. کارت SD را در اسلات قرار دهید ، کابل برق را به درگاه میکرو USB وصل کنید ، یک صفحه نمایش با کابل HDMI ، یک صفحه کلید ، یک موس اختیاری است.
5. منتظر بمانید تا RPi بوت شود و دسکتاپ را نشان دهد ، کلید Window را فشار دهید ، به Accessories/Terminal بروید و Enter کنید.
6. پیکربندی RPi بر اساس نوع:

sudo raspi-config

7. چند چیز را در پیکربندی RPi تغییر دهید:

• در 1. تغییر رمز عبور
• در 2. گزینه شبکه: تغییر نام میزبان (چیزی منحصر به فرد ، مال من rpi1001 است) ، و wifi SSID و رمز عبور.
• در 4. گزینه های مکان یابی: تغییر منطقه زمانی ، صفحه کلید ، محلی
• در 5. گزینه های رابط: SSH را فعال کنید (برای ورود از طریق خط فرمان) ، فعال کردن VNC (برای ریموت دسکتاپ)
• در 7: گزینه پیشرفته: گسترش فایل سیستم ها:
• راه اندازی مجدد
• پس از بوت شدن: آدرس IP را با اجرا توجه کنید

sudo ifconfig

در صورت استفاده از اترنت ، IP باید اولین بلوک باشد ، اگر از Wifi استفاده می شود ، IP در بلوک سوم قرار دارد ، چیزی شبیه 192.168.1.40 ، این دستور را برای به روز رسانی توزیع لینوکس اجرا کنید:

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade –y && sudo poweroff

آخرین مورد پس از انجام به روز رسانی ، RPi را خاموش می کند

8. اگر یادداشت IP IP RPi را فراموش کرده اید یا اخیراً تغییر کرده است ، از PowerShell استفاده کنید (برای جستجو در Windows PowerShell را در کادر جستجو تایپ کنید)

در PowerShell برای پینگ Rpi: p ing rpi1001.local –4 چیزی شبیه به این دریافت کنید 192.168.1.40. rpi1001 نام میزبان من برای Rpi من است.

9. VNCViewer را نصب کنید ، این نرم افزار مانند TeamViewer یا Desktop Remote در Windows کار می کند (فقط Win 10 Pro دارای ویژگی Remote Desktop است).

روی دستگاه Windows خود نصب کنید ، در کادر جستجو در بالای VNCViewer ، IP RPi (192.168.1.40) یا نام میزبان RPi (نام من rpi1001.local) را تایپ کرده و Enter را وارد کنید. نام گذرواژه RPi خود را وارد کنید ، در صورت تمایل "Remember password" را انتخاب کنید. اگر همه چیز خوب پیش رفت ، باید دسکتاپ Rpi بازشو را مشاهده کنید.

10. برای انتقال فایل از یا به TeamView ، ساده ترین راه استفاده از انتقال فایل داخلی توسط VNCView:

و با این وجود ، می توانید از یک تمشک برای جمع آوری داده ها برای خود استفاده کنید و در مواقع مورد نیاز برای دریافت داده وارد شوید.

مرحله 2: یک مثال ساده برای جمع آوری داده ها از آردوینو آماده کنید

فرض کنید می خواهید دما را از 4 سنسور جمع آوری کنید. در این مثال ، من از 18B20 ، سنسور محبوب دما استفاده کردم. گزینه های دیگر TMP35 ، خانواده 36 یا ترمیستور هستند.

سیم کشی در بالا گنجانده شده است. 18B20s سیم (یا گذرگاه) را به اشتراک می گذارد ، و در اینجا کد Arduino در Github آمده است. پیوست فایل زیر شامل کدها و نقشه سیم کشی نیز می باشد.

همچنین ، درایور USB Arduino را در Windows نصب کنید. اکثر "کلون" Arduino از درایور USB CH341 استفاده می کنند. راننده اینجاست.

درایور را نصب کنید ، هنگامی که Arduino را به USB ویندوز خود وصل می کنید ، باید درایور را تشخیص دهد و یک پورت COM (اختصاصی من COM4 است) اختصاص دهد.

Serial Monitor باید مانند عکس بالا خروجی داشته باشد.

مرحله 3: راه اندازی RPi توسط Unplug و اتصال Power به RPi. VNCViewer را راه اندازی کنید ، RPi خود را وارد کنید

اسکریپت پایتون را با استفاده از ابزار VNCViewer منتقل کنید. یک بنر در بالای بالای VNCViewer وجود دارد ، به دنبال دکمه دو پیکان باشید. برای انتقال داده از RPi به ویندوز ، از نماد انتقال فایل در نماد VNC در بالا سمت راست (نزدیک نماد Wifi) روی میز کار RPi استفاده کنید.

تمشک روی لینوکس اجرا می شود و پایتون 2 و 3 به طور پیش فرض نصب شده است. برای جمع آوری داده های چاپ شده از خط سریال ، فقط باید یک کتابخانه پایتون به نام pyserial نصب کنید.

برای نصب سریال پایتون ، این خط را در ترمینال لینوکس تایپ کنید

sudo apt-get install python3-serial

• در ویندوز: این PowellShell را تایپ کنید:
• pip.exe pyserlal را نصب کنید

سپس اسکریپت را بارگیری کرده و در دسکتاپ RPi ذخیره کنید

برای اجرای اسکریپت ، ابتدا آن را توسط:

sudo chown u+x recordSerial.py

کد آردوینو را روی برد آردوینو بارگذاری کنید ، سپس کابل USB خود را به USB وصل کنید ، پورت را با موارد زیر بررسی کنید:

• در لینوکس ، این را در ترمینال تایپ کنید: ls /dev /ttyUSB*
• در Wndows: به Device Manager بروید ، COM # را بررسی کنید

اگر اسکریپت در ویندوز تغییر یافته است ، ممکن است لازم باشد که اسکریپت پایتون را در dos2unix اجرا کنید تا کاراکتر پایان دهنده عجیب و غریب توسط ویندوز حذف شود. توسط آن نصب کنید

sudo apt-get dos2unix را نصب کنید

، و با اجرای این در ترمینال ، اسکریپت را تبدیل کنید

dos2unix recordSerial.py

پورت واقعی اسکریپت را توسط ویرایشگر متن تغییر داد:

sudo nano recordSerial.py

سپس./recordSerial.py yourfilename.txt را اجرا کنید

اسکریپت پایتون به ازای هر 10 خط ، داده ها را از RAM بر روی دیسک ذخیره می کند ، که قابل تنظیم است.

برای توقف ضبط ، Ctrl + C را فشار دهید ،

اسکریپت را می توان در ویندوز اجرا کرد (دوبار کلیک کنید) ، نام log data به طور پیش فرض است که شامل یک زمان بندی است

اگر PowerShell دارید ، می توانید نام فایل سفارشی خود را وارد کنید ،

python.exe recordSerial.py awesome.txt

همه مدلهای 18B20 یکسان نیستند. بازخوانی را ببینید!

من کد را به GitHub نیز بردم.

امیدوارم این آموزش مفید باشد!

مرحله 4: Samba to Share Folder را نصب کنید

این مرحله شما را با برخی از تنظیمات اساسی آشنا می کند تا یک پوشه مشترک در Raspberry Pi میزبانی شود که از رایانه های دیگر قابل دسترسی است.

ابتدا samba را نصب کنید ، برنامه ای برای اشتراک گذاری و مدیریت پوشه اشتراک گذاری در سراسر شبکه:

sudo apt-get samba را نصب کنید

ایجاد یک پوشه مشترک

mkdir ~/Desktop/sambaShare

فایل پیکربندی samba را با موارد زیر تغییر دهید:

sudo samba /etc/samba/smb.conf

خطوط زیر را به انتهای فایل اضافه کنید:

[sambaShare] comment = share Folder on Research RPI path =/home/pi/Desktop/sambaShare browseable = بله فقط خواندنی = نه قابل نوشتن = بله عمومی = بله ایجاد ماسک = 0777 mask rectory = 0777 guest ok = yes

اگر با نوشتن بر روی ویندوز مشکل دارید ، آن را با افزودن این خط به انتهای فایل مجبور کنید: force user = pi

در لینوکس ، ممکن است لازم باشد از کاربر اصلی استفاده کنید (هنگامی که متوجه شدم مشکل را ارسال می کنم)

در مرحله بعد ، یک کاربر را به samba اضافه کنید و یک رمز عبور نیز ایجاد کنید:

sudo smbpasswd -a pi

سپس یک رمز عبور برای samba وارد کنید (می تواند یکسان یا متفاوت از رمز عبور کاربر pi در سیستم باشد)

تست کنید که آیا فایل پیکربندی خوب است یا خیر

testparm

Ctrl+X را برای ذخیره فشار دهید ، و سپس سرویس samba را با راه اندازی مجدد انجام دهید:

sudo systemctl smbd را راه اندازی مجدد کنید

در رایانه میزبان ، لینوکس را بیان کنید:

اگر نه بله samba plus sambaclient و cifs را برای پشتیبانی از درایو اشتراک گذاری نصب کنید ، لطفاً این کار را با اجرای زیر انجام دهید:

sudo apt-get samba smbclient cifs-utils را نصب می کند

بررسی کنید که پوشه به اشتراک گذاشته شده در RPI آماده است یا خیر:

sudo smbclient -L yourRPI_IP

اگر درایو اشتراک گذاری را مشاهده کردید ، یک نقطه اتصال در لینوکس ایجاد کنید:

sudo mkdir /mnt /researchRPi

sudo chown user: usergroup -R /mnt /researchRPI

user، usergroup نام کاربر و گروه لینوکس شما است

سپس سهم را با:

sudo mount -f cifs -o username = pi // your_rpi_IP/sambaShare/mnt/researchRPi

گذرواژه های خود را وارد کرده و یک پیوند نرم به دسکتاپ خود ایجاد کنید:

sudo ln -s/mnt/researchRPi ~/Desktop/researchRPi

اگر با مجوز خواندن و نوشتن در پوشه اشتراک مشکلی دارید ، با مجوز ضعیف آزمایش کنید:

در PI:

sudo chmod -R 776 ~/Desktop/sambaShare

در ویندوز ، حتی ساده تر است ،

به My Computer بروید و یک پوشه را نقشه برداری کنید ، سپس IP RPI را وارد کنید ، پوشه به اشتراک گذاشته شده باید ظاهر شود. من معتقدم در Mac چیزی وجود دارد که می توانید پوشه به اشتراک گذاشته شده در شبکه را مرور کنید.

مرحله 5: منابع مفید

در زیر چند منبع مفید وجود دارد:

1. رویکرد دیگری در اینجا با استفاده از کتابخانه های pyserial و numpy وجود دارد
2. نگاهی جامع به ارتباطات الکترونیکی با نصب Arduino IDE آغاز می شود. اگر می خواهید شیرجه عمیق تری داشته باشید ، مرجع خوبی است.
3. نوشته ای کوتاه اما ملموس. گزینه های کوتاه و کافی برای جایگزینی برای ثبت اطلاعات