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)常會提著東西，因此希望進(jìn)入房間時(shí)燈光能夠自動打開。動作控制感應(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引腳對齊。這是一種滑合座，但是稍微用力就能連好（請參見視頻）。

C. 啟動Raspberry Pi并更新

1) Raspberry Pi啟動后直接進(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。

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)會要求重新啟動

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)會要求重新啟動：

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) 測試傳感器，并確保Ultrasonic Ranger前方有動作時(shí)繼電器LED點(diǎn)亮。

F. 連接繼電器的高壓側(cè)并測試

1) 請用雙刀式插排，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（請參見視頻）。

G. 將Raspberry Pi設(shè)置為無頭并自動運(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啟動時(shí)，程序會自動加載

5) 在你喜歡的燈上測試你的動作控制系統(tǒng)吧

第二步–測試

1) 我將Raspberry Pi連接到我的走廊燈上，進(jìn)行現(xiàn)場測試。

結(jié)論

這是一個(gè)沒有太多活動部件的有趣項(xiàng)目。接下來，我很期待能夠擴(kuò)展此動作控制感應(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