樹莓派控制家電 · 樹莓派終極學習套件教程

## 舵機舵機主要用于角度控制，通常使用于航模、智能小車機器人等，在工業控制上也有作用。套件中配備了一個<a href="http://wiki.dfrobot.com.cn/index.php?title=(DFR)Gravity%EF%BC%9AIO_Expansion_HAT_for_Raspberry_Pi">舵機</a>，如下圖。工作電壓為4.8~6V，轉動角度180°±10°。舵機的輸入線有三條，中間紅色是電源線，棕色是地線，另外一根橙色線是控制信號線。通過控制線發送PWM的電脈沖來控制舵機。 <div align="center"><img src="images/screenshot_1562051995969.png"/></div> ### step1：硬件連接將舵機的控制信號線、電源線、地線分別接在樹莓派IO擴展板上，如下圖。 <div align="center"><img src=""/><p align="center">舵機與IO擴展板連接圖</p></div> ### step2：舵機控制進入DFRobot_RaspberryPi_Expansion_Board/raspberry目錄下，新建一個py文件，命名為myservo.py ``` cd DFRobot_RaspberryPi_Expansion_Board/raspberry sudo nano myservo.py ``` 在myservo.py文件中，添加下面內容： ```python #-*- coding:utf-8-*- from DFRobot_RaspberryPi_Expansion_Board import DFRobot_Expansion_Board_IIC as Board from DFRobot_RaspberryPi_Expansion_Board import DFRobot_Expansion_Board_Servo as Servo import time board = Board(1, 0x10) # Select i2c bus 1, set address to 0x10 servo = Servo(board) # print last operate status, users can use this variable to determine the result of a function call def print_board_status(): if board.last_operate_status == board.STA_OK: print("board status: everything ok") elif board.last_operate_status == board.STA_ERR: print("board status: unexpected error") elif board.last_operate_status == board.STA_ERR_DEVICE_NOT_DETECTED: print("board status: device not detected") elif board.last_operate_status == board.STA_ERR_PARAMETER: print("board status: parameter error") elif board.last_operate_status == board.STA_ERR_SOFT_VERSION: print("board status: unsupport board framware version") if __name__ == "__main__": while board.begin() != board.STA_OK: # Board begin and check board status print_board_status() print("board begin faild") time.sleep(2) print("board begin success") servo.begin() # servo control begin chan_list = [board.CHANNEL1] m = 0 while True: for i in range(0, 181): servo.move(chan_list) time.sleep(0.008) time.sleep(0.002) for i in range(0, 181): servo.move(chan_list) time.sleep(0.008) time.sleep(0.002) ``` 在終端輸入下面命令，運行程序 ``` python myservo.py ``` 然后可以看到舵機來回轉動。 <div align="center"><img src="images/1.gif"/></div> ## 繼電器主控器（單片機）無法直接控制交流電、大電流、大電壓等設備，必須通過中間層（繼電器）控制，即弱電控制強電，繼電器也是最常用的電子設備。這款數字繼電器模塊，專為低壓主控器設計，可以穩定工作在3V供電場合中。 <div align="center"><img src="images/01.png"/></div> 繼電器板載一個紅色的LED燈，當常開觸點閉合時，LED燈亮；常開觸點斷開時，LED熄滅。接線端設有常開觸點接口（NO）和常閉觸點接口（NC），方便擴展使用。 ## 繼電器控制家用電器 ### step1: 硬件連接將繼電器連接到樹莓派IO擴展板的數字口，如下圖。 <div align="center"><img src=" "/><p id="color" style="color:red">圖繼電器插在擴展板數字口上</p></div> ### step2: 編寫程序進入DFRobot_RaspberryPi_Expansion_Board/raspberry目錄下，新建一個py文件，命名為test.py ``` cd DFRobot_RaspberryPi_Expansion_Board/raspberry sudo nano test.py ``` 在test.py中添加內容： ```python import RPi.GPIO as GPIO import time RelayPin = 16 # pin16 def setup(): GPIO.setmode(GPIO.BCM) # Numbers GPIOs by BCM location GPIO.setup(RelayPin, GPIO.OUT) GPIO.output(RelayPin, GPIO.LOW) def loop(): while True: print("...Relay on") GPIO.output(RelayPin, GPIO.HIGH) time.sleep(1) print("Relay off...") GPIO.output(RelayPin, GPIO.LOW) time.sleep(1) def destroy(): GPIO.output(RelayPin, GPIO.LOW) GPIO.cleanup() # Release resource if __name__ == '__main__': setup() try: loop() except KeyboardInterrupt: # When 'Ctrl+C' is pressed, the child program destroy() will be excuted. destroy() ``` 輸入命令運行程序： ``` python test.py ``` 可以看見繼電器上紅色LED燈每隔一秒閃爍，并且會聽到繼電器每1秒鐘轉換開關狀態的“滴答聲”。 <div align="center"><img src="images/2.gif"/></div> 將用電器接在接線柱上，如下圖所示，就可以通過樹莓派來控制燈的亮滅了。 <div align="center"><img src="images/2.png"/></div>