Node.js Raspberry Pi GPIO - Blinkende LED


Verwenden des GPIO für die Ausgabe

In diesem Kapitel verwenden wir einen Raspberry Pi und seinen GPIO, um eine LED zum Blinken zu bringen.

Wir verwenden Node.js mit dem onoff-Modul, um den GPIO zu steuern.

Um ein LED-Licht einzuschalten, verwenden wir einen GPIO-Pin als "Ausgang" und erstellen ein Skript zum Ein- und Ausschalten (Blinken).


Was brauchen wir?

In diesem Kapitel erstellen wir ein einfaches Beispiel, in dem wir ein LED-Licht steuern.

Dazu benötigen Sie:

Klicken Sie auf die Links in der obigen Liste, um Beschreibungen der verschiedenen Komponenten zu erhalten.

Hinweis: Der benötigte Widerstand kann je nach verwendetem LED-Typ von dem abweichen, was wir verwenden. Die meisten kleinen LEDs benötigen nur einen kleinen Widerstand, etwa 200-500 Ohm. Es ist im Allgemeinen nicht entscheidend, welchen genauen Wert Sie verwenden, aber je kleiner der Wert des Widerstands ist, desto heller leuchtet die LED.


Aufbau der Schaltung

Jetzt ist es Zeit, die Schaltung auf unserem Breadboard zu bauen.

Wenn Sie neu in der Elektronik sind, empfehlen wir Ihnen, den Strom für den Raspberry Pi auszuschalten. Und verwenden Sie eine antistatische Matte oder ein Erdungsband, um Beschädigungen zu vermeiden.

Fahren Sie den Raspberry Pi ordnungsgemäß herunter mit dem Befehl:

pi@w3demopi:~ $ sudo shutdown -h now

Nachdem die LEDs auf dem Raspberry Pi aufgehört haben zu blinken, ziehen Sie den Netzstecker aus dem Raspberry Pi (oder schalten Sie die Steckdosenleiste aus, an die er angeschlossen ist).

Das Ziehen des Steckers ohne ordnungsgemäßes Herunterfahren kann zu einer Beschädigung der Speicherkarte führen.

Raspberry Pi 3 mit Steckbrett.  Einfache LED-Schaltung

Sehen Sie sich die obige Abbildung der Schaltung an.

  1. Verbinden Sie auf dem Raspberry Pi die Buchse des ersten Jumperkabels mit Ground . Sie können einen beliebigen GND- Pin verwenden. In diesem Beispiel haben wir den physischen Pin 9 verwendet ( GND , Zeile 5, linke Spalte)
  2. Verbinden Sie auf dem Breadboard das männliche Bein des ersten Überbrückungskabels mit der Ground Bus - Spalte auf der rechten Seite. Diese gesamte Spalte Ihres Steckbretts ist verbunden, also spielt es keine Rolle, welche Reihe. In diesem Beispiel haben wir es an Zeile 1 angehängt
  3. On the Raspberry Pi, connect the female leg of the second jumper cable to a GPIO pin. In this example we used Physical Pin 7 (GPIO 4, row 4, left column)
  4. On the Breadboard, connect the male leg of the second jumper wire to the Tie-Point row of your choice. In this example we connected it to row 5, column A
  5. On the Breadboard, connect one leg of the resistor to the Ground Bus column on the right side. That entire column of your breadboard is connected, so it doesn't matter which row. In this example we have attached it to row 5
  6. On the Breadboard, connect the other leg of the resistor to the right side Tie-Point row of your choice. In this example we have used row 5, column J
  7. On the Breadboard, connect the cathode leg (the shortest leg) of the LED to the same Tie-Point row that you connected the resistor from GND to. In this example we used row 5, column F
  8. On the Breadboard, connect the anode leg (the longest leg) of the LED to the same Tie-Point row that you connected the jumper from the GPIO pin to. In this example we used row 5, column E

Your circuit should now be complete, and your connections should look pretty similar to the illustration above.

Now it is time to boot up the Raspberry Pi, and write the Node.js script to interact with it.



Raspberry Pi and Node.js Blinking LED Script

Now that we have everything set up, we can write a script to turn the LED on and off.

Start by making a directory where we can keep our Node.js scripts:

pi@w3demopi:~ $ mkdir nodetest

Go to our new directory:

pi@w3demopi:~ $ cd nodetest

Now we will create a new file called "blink.js" using the Nano Editor:

pi@w3demopi:~ $ nano blink.js

The file is now open and can be edited with the built in Nano Editor.

Write, or paste the following code:

blink.js

var Gpio = require('onoff').Gpio; //include onoff to interact with the GPIO
var LED = new Gpio(4, 'out'); //use GPIO pin 4, and specify that it is output
var blinkInterval = setInterval(blinkLED, 250); //run the blinkLED function every 250ms

function blinkLED() { //function to start blinking
  if (LED.readSync() === 0) { //check the pin state, if the state is 0 (or off)
    LED.writeSync(1); //set pin state to 1 (turn LED on)
  } else {
    LED.writeSync(0); //set pin state to 0 (turn LED off)
  }
}

function endBlink() { //function to stop blinking
  clearInterval(blinkInterval); // Stop blink intervals
  LED.writeSync(0); // Turn LED off
  LED.unexport(); // Unexport GPIO to free resources
}

setTimeout(endBlink, 5000); //stop blinking after 5 seconds

Press "Ctrl+x" to save the code. Confirm with "y", and confirm the name with "Enter".

Run the code:

pi@w3demopi:~ $ node blink.js

Now the LED should blink for 5 seconds (10 times) before turning off again!