這篇文章來源于DevicePlus.com英語網(wǎng)站的翻譯稿。

本教程將帶你一步步制作一款動(dòng)作控制感應(yīng)燈。

該項(xiàng)目使用的設(shè)備包括：Raspberry Pi Model B，Dexter Industries的GrovePi擴(kuò)展板，以及超聲波傳感器和繼電器模塊。在此項(xiàng)目中，我們將使用一個(gè)定制Raspbian磁盤鏡像，在最新版的”Jessie”開發(fā)環(huán)境下運(yùn)行。

本教程旨在演示一個(gè)原型機(jī)設(shè)計(jì)，并向您展示測(cè)試和修改此設(shè)計(jì)所需的步驟，以便優(yōu)化和部署以完全實(shí)現(xiàn)你的想法。

項(xiàng)目清單

硬件

電腦：Lenovo T420 Windows 10

SD 卡：Sandisk DHCD 8GB

微處理器：Raspberry Pi Model B Revision 2.0 (512MB)

擴(kuò)展板：GrovePi+ v3.0

繼電器開關(guān)：Grove Relay v1.2

傳感器：Grove Ultrasonic Sensor v2.0

WiFi 適配器：Edimax EW-7811Un 150Mbps Wireless 802.11 b/g/n nano USB 適配器

顯示器：帶VGA線的通用VGA顯示器

VGA 轉(zhuǎn)換器：用于PC的通用HDMI到VGA轉(zhuǎn)換器

電源：通用供電USB 2四口HUB

數(shù)據(jù)線：USB Type-A / Micro-B 和 USB Type-A / Type-B

鍵盤：通用USB鍵盤

鼠標(biāo)：通用USB鼠標(biāo)

WiFi 路由器：通用WiFi路由器

插座：直片插刀式插排

燈：<= 100瓦的通用燈具

底盒：CAT5 表面安裝插口

軟件

SD Formatter v4

Dexter Industries Modified “jessie”

Win32 Disk Imager 0.9

Python 2.7.9

工具

剪線鉗

扎帶

螺絲刀套件

萬用表

從構(gòu)思到部署

一個(gè)項(xiàng)目從概念到部署需要許多步驟。

第一步 – 概念

當(dāng)我回到家時(shí)，門廳很暗。我手里經(jīng)常會(huì)提著東西，因此希望進(jìn)入房間時(shí)燈光能夠自動(dòng)打開。動(dòng)作控制感應(yīng)燈是完美的解決方案。

第二步–設(shè)計(jì)

您可以使用一個(gè)簡(jiǎn)單的python程序確定超聲波傳感器的具體距離變量，并在觸發(fā)這個(gè)傳感器變量時(shí)控制高壓繼電器。將燈接到繼電器上，當(dāng)有人進(jìn)入房間時(shí)，燈就會(huì)點(diǎn)亮。

第三步–原型機(jī)

該原型機(jī)用Dexter Industries的GrovePi擴(kuò)展板來管理Raspberry Pi GPIO引腳。我喜歡用這塊擴(kuò)展板，這是因?yàn)槠浼床寮从迷O(shè)計(jì)。我也喜歡Dexter Industries的修改版Raspian磁盤鏡像，該鏡像擁有一整套故障排除工具，在測(cè)試階段非常有用。

A. 設(shè)置磁盤鏡像（PC）

1) 下載“04.25_Dexter_Industries_jessie.zip”磁盤鏡像并將其解壓到硬盤上。

2) 格式化8GB SD卡。我用的是SD Formatter v4。

3) 將下載的磁盤鏡像寫入SD卡。我用的是Win32 Disk Imager。

B. 組裝Rapberry Pi和GrovePi GPIO擴(kuò)展板

1) 將GrovePi與Raspberry Pi Model B上的28個(gè)GPIO引腳對(duì)齊。這是一種滑合座，但是稍微用力就能連好（請(qǐng)參見視頻）。

C. 啟動(dòng)Raspberry Pi并更新

1) Raspberry Pi啟動(dòng)后直接進(jìn)入Dexter Industries GUI。

2) 單擊WiFi Setup圖標(biāo)，以連接本地路由器和互聯(lián)網(wǎng)。

3) 單擊DI Software Update圖標(biāo)啟動(dòng)。

4) 從下拉菜單中選擇GrovePi，然后按以下順序更新：

i) 硬件固件

ii) Raspbian

iii) Dexter 軟件

5) 完成后系統(tǒng)會(huì)要求重新啟動(dòng)

D. 設(shè)置Python程序以運(yùn)行繼電器

1) 打開文件 /home/pi/Desktop/GrovePi/Software/Python/test_script

2) 點(diǎn)擊 [Edit] >[Select All] AND [Delete]

3) 點(diǎn)擊 [File] >[Save As] /home/pi/Desktop/Documents/Range_Relay.py

4) 將此代碼復(fù)制到空文件窗口中。完成后系統(tǒng)會(huì)要求重新啟動(dòng)：

5) 點(diǎn)擊[File] > [Save]

E. 連接Grove繼電器和超聲波傳感器

1) 將Ultrasonic Ranger連接到GrovePI擴(kuò)展板上的D4接頭

2) 將Grove繼電器連接到GrovePI擴(kuò)展板上的D2接頭

3) 在Range_Relay.py中點(diǎn)擊[Run] > [Run Module]

4) 測(cè)試傳感器，并確保Ultrasonic Ranger前方有動(dòng)作時(shí)繼電器LED點(diǎn)亮。

F. 連接繼電器的高壓側(cè)并測(cè)試

1) 請(qǐng)用雙刀式插排，將火線在中間切開，然后小心將其輕輕剝開，注意不要切到零線的絕緣層（請(qǐng)參見視頻）。

G. 將Raspberry Pi設(shè)置為無頭并自動(dòng)運(yùn)行繼電器程序

1) 點(diǎn)擊 [Menu] >[Other] >[LXTerminal]

2) 輸入 at [pi@dex:~ $] prompt:

sudo crontab -e.

3) 如果文件不存在，請(qǐng)創(chuàng)建該文件并添加以下命令（這里應(yīng)該是保存Python程序的位置）：

@reboot sudo python /home/pi/Documents/Range_Relay.py

4) Raspberry Pi啟動(dòng)時(shí)，程序會(huì)自動(dòng)加載

5) 在你喜歡的燈上測(cè)試你的動(dòng)作控制系統(tǒng)吧

第二步–測(cè)試

1) 我將Raspberry Pi連接到我的走廊燈上，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。

結(jié)論

這是一個(gè)沒有太多活動(dòng)部件的有趣項(xiàng)目。接下來，我很期待能夠擴(kuò)展此動(dòng)作控制感應(yīng)燈的編程，加入socket條件，讓聯(lián)網(wǎng)的智能手機(jī)或平板電腦也能控制該燈。希望你喜歡本教程，歡迎你對(duì)本項(xiàng)目進(jìn)行任何修改并將內(nèi)容發(fā)送給我們。

Garrett LaFrance

Garrett是一位在技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和編程領(lǐng)域擁有32年經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)專家。他能夠構(gòu)建專業(yè)的IoT原型系統(tǒng)，并認(rèn)為理解是創(chuàng)新的關(guān)鍵。

審核編輯黃宇