Node.js Raspberry Pi - Komponenten


Was sind Komponenten?

Komponenten sind Teile eines größeren Ganzen. In diesem Kapitel erläutern wir die verschiedenen Komponenten, die wir in unserem Tutorial verwenden.


Die Raspberry Pi- und GPIO-Pins

Raspberry Pi 3 mit GPIO

Dies ist eine Illustration des Raspberry Pi 3.

Die GPIO-Pins sind die kleinen roten Quadrate in zwei Reihen auf der rechten Seite des Raspberry Pi, auf dem eigentlichen Raspberry Pi sind es kleine Metallstifte.

Eingangspins sind wie Schalter, die Sie von außen ein- oder ausschalten können (wie ein Ein-/Aus-Lichtschalter).

Ausgangspins sind wie Schalter, die der Raspberry Pi ein- oder ausschalten kann (wie das Ein-/Ausschalten einer LED-Leuchte).

Der Raspberry Pi 3 hat 26 GPIO-Pins, die restlichen Pins sind Power, Ground oder „Other“.

Die Pin-Platzierungen entsprechen der unten stehenden Tabelle.

Raspberry Pi B+, 2, 3 & Null

3V3 1 2 5V
GPIO2 3 4 5V
GPIO3 5 6 Masse
GPIO4 7 8 GPIO 14
Masse 9 10 GPIO 15
GPIO 17 11 12 GPIO 18
GPIO 27 13 14 Masse
GPIO22 fünfzehn 16 GPIO23
3V3 17 18 GPIO24
GPIO10 19 20 Masse
GPIO 9 21 22 GPIO25
GPIO11 23 24 GPIO8
Masse 25 26 GPIO7
DNC 27 28 DNC
GPIO5 29 30 Masse
GPIO6 31 32 GPIO 12
GPIO 13 33 34 Masse
GPIO 19 35 36 GPIO 16
GPIO26 37 38 GPIO20
Masse 39 40 GPIO21

Legende

Physische PIN-Nummer
Leistung +
Boden
UART
I2C
SPI
GPIO
Nicht verbinden


Das Brotbrett

Ein Steckbrett wird für das Prototyping von Elektronik verwendet, es ermöglicht Ihnen, Schaltungen ohne Löten zu erstellen. Es ist im Grunde eine Plastikplatte mit einem Gitter aus Verbindungspunkten (Löchern). Im Inneren des Boards befinden sich Metallstreifen, die die verschiedenen Verbindungspunkte auf bestimmte Weise verbinden.

In der folgenden Abbildung haben wir einige der Abschnitte mit unterschiedlichen Farben hervorgehoben. Dies soll Ihnen zeigen, wie das Netz angeschlossen ist.

Steckbrett mit hervorgehobenen Anschlüssen

Die verschiedenen Abschnitte des Steckbretts:

  • Auf der linken und rechten Seite befinden sich 2 Spalten mit Verknüpfungspunkten. Alle Verknüpfungspunkte in jeder dieser Spalten sind verbunden.
  • Der Power Bus - Die rot hervorgehobenen Spalten. Sie werden normalerweise verwendet, um die Stromversorgung an das Breadboard anzuschließen. Da die gesamte Säule angeschlossen ist, können Sie die Stromversorgung an jedem der Verbindungspunkte in der Säule anschließen.
  • Der Ground Bus - Die Säulen sind blau hervorgehoben. Sie werden normalerweise verwendet, um Masse mit dem Steckbrett zu verbinden. Da die gesamte Säule verbunden ist, können Sie die Masse mit jedem der Verbindungspunkte in der Säule verbinden.
  • Reihen verbundener Verknüpfungspunkte - Die grün hervorgehobenen Reihen. Die Verbindungspunkte jeder dieser Reihen sind verbunden, aber nicht die gesamte Reihe! Die Verknüpfungspunkte der linken Seite sind verbunden (ABCDE), und die Verknüpfungspunkte der rechten Seite sind verbunden (FGHIJ).
  • In der Mitte des Steckbretts befindet sich ein Graben, dieser trennt die linke und rechte Reihe. Die Breite des Grabens ist so ausgelegt, dass viele integrierte Schaltungen darüber passen.

Andere elektrische Komponenten

Durchgangsloch-LED

Leuchtdiode (LED). Eine LED ist eine Diode, die Licht aussendet, wenn eine Spannung an sie angelegt wird. In unserem Beispiel verwenden wir eine Through Hole LED. Sie haben einen positiven (als Anode bezeichnet) und einen negativen (als Kathode bezeichneten) Stift. Das längere Bein der LED sollte den positiven Pin anzeigen.

Durchgangsloch-LED

RGB-LED

Light emitting diode (LED). An LED is a diode that emits light when a voltage is applied to it. An RGB LED has 4 pins. One for each color (R = Red, G = Green, and, B = Blue), and a common cathode/anode. This one LED can display the pure colors, or with PWD to modulate and mix colors.

RGB-LED

Push Button

A push button is a type of switch. A switch makes or breaks a connection an an electric circuit.

Steckbrett mit hervorgehobenen Anschlüssen

Jumper Wire - Female to Male

Short pieces of wire called jumper wires are used to make connections. Female to Male jumper wires can be used to connect from the GPIO on the Raspberry Pi to the Breadboard.

Überbrückungsdrähte von Buchse zu Buchse

Jumper Wire - Male to Male

Short pieces of wire called jumper wires are used to make connections. Male to Male jumper wires can be used to make connections between different parts of the Breadboard.

Steckbrett mit hervorgehobenen Anschlüssen

Resistor - 68 Ohm

Resistors are used to reduce current, adjust signal levels, etc. This is a 68 Ohm resistor.

68 Ohm Widerstand

Resistor - 220 Ohm

Resistors are used to reduce current, adjust signal levels, etc. This is a 220 Ohm resistor.

220 Ohm Widerstand

Resistor - 1k Ohm

Resistors are used to reduce current, adjust signal levels, etc. This is a 1k Ohm resistor.

1 kOhm Widerstand


Node.js Modules

onoff - GPIO access and interrupt detection with Node.js

documentation

Socket.IO - real-time bidirectional event-based communication

documentation

pigpio - wrapper for pigpio C library. Enables GPIO, PWM, servo control, state change notification and interrupt handling with Node.js

documentation