Node.js Raspberry Pi GPIO - LED und Taster
Verwendung von Eingang und Ausgang
Im vorherigen Kapitel haben wir gelernt, wie man einen Raspberry Pi und seinen GPIO verwendet, um eine LED zum Blinken zu bringen.
Dafür haben wir einen GPIO-Pin als "Output" verwendet.
In diesem Kapitel verwenden wir einen weiteren GPIO-Pin als „Input“.
Anstatt 5 Sekunden lang zu blinken, möchten wir, dass die LED aufleuchtet, wenn Sie eine mit dem Steckbrett verbundene Taste drücken.
Was brauchen wir?
In diesem Kapitel erstellen wir ein einfaches Beispiel, bei dem wir eine LED-Leuchte mit einem Taster steuern.
Dazu benötigen Sie:
- Ein Raspberry Pi mit Raspian, Internet, SSH, mit installiertem Node.js
- Das onoff-Modul für Node.js
- 1 x Brotschneidebrett
- 1 x 68 Ohm Widerstand
- 1 x 1 kOhm Widerstand
- 1 x Durchgangsloch-LED
- 1 x Druckknopf
- 4 x weibliche zu männliche Überbrückungsdrähte
- 1 x Stecker-zu-Stecker-Überbrückungsdrähte
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 kritisch, welchen genauen Wert Sie verwenden, aber je kleiner der Wert des Widerstands ist, desto heller leuchtet die LED.
In diesem Kapitel werden wir auf der Schaltung aufbauen, die wir im letzten Kapitel gebaut haben, sodass Sie einige der Teile in der obigen Liste erkennen werden.
Aufbau der Schaltung
Jetzt ist es Zeit, die Schaltung auf unserem Breadboard zu bauen. Wir werden die Schaltung, die wir im letzten Kapitel erstellt haben , als Ausgangspunkt verwenden.
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.
Sehen Sie sich die obige Abbildung der Schaltung an.
- Starting with the circuit we created in the last chapter:
On the Raspberry Pi, connect the female leg of a jumper wire to a 5V power pin. In our example we used Physical Pin 2 (5V, row 1, right column) - On the Breadboard, connect the male leg of the jumper wire connected to the 5V power, to the Power Bus on the right side. That entire column of your breadboard is connected, so it doesn't matter which row. In our example we attached it to row 1
- On the Breadboard, connect the push button so that it fits across the Trench. In our example it connects to rows 13 and 15, columns E and F
- On the Breadboard, connect one leg of the 1k ohm resistor to the Ground Bus column on the right side, and the other leg to the right side Tie-Point row where it connects to one of the right side legs of the push button. In our example we attached one side to Tie-Point row 13, column J, and the other side to the closest Ground Bus hole
- On the Breadboard, connect a male-to-male jumper wire from the right Power Bus, to the right Tie-Point row that connects to the other leg of the push button. In our example we attached one side to Tie-Point row 15, column J, and the other side to the closest Power Bus hole
- On the Raspberry Pi, connect the female leg of a jumper wire to a GPIO pin. In our example we used Physical Pin 11 (GPIO 17, row 6, left column)
- On the Breadboard, connect the male leg of the jumper wire to left Tie-Point row the Push Button leg that is directly across the Ground connection leg. In our example we attached it to row 13, column A
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 LED and Button Script
Go to the "nodetest" directory, and create a new file called "buttonled.js":
pi@w3demopi:~ $ nano buttonled.js
The file is now open and can be edited with the built in Nano Editor.
Write, or paste the following:
buttonled.js
var
Gpio = require('onoff').Gpio; //include onoff to interact with the GPIO
var
LED = new Gpio(4, 'out'); //use GPIO pin 4 as output
var pushButton = new
Gpio(17, 'in', 'both'); //use GPIO pin 17 as input, and 'both' button presses,
and releases should be handled
pushButton.watch(function (err, value) {
//Watch for hardware interrupts on pushButton GPIO, specify callback function
if (err) { //if an error
console.error('There was an
error', err); //output error message to console
return;
}
LED.writeSync(value); //turn LED on or off depending on the button state (0 or
1)
});
function unexportOnClose() { //function to run when exiting program
LED.writeSync(0); // Turn LED off
LED.unexport(); // Unexport LED
GPIO to free resources
pushButton.unexport(); // Unexport Button
GPIO to free resources
};
process.on('SIGINT', unexportOnClose); //function to
run when user closes using ctrl+c
Press "Ctrl+x" to save the code. Confirm with "y", and confirm the name with "Enter".
Run the code:
pi@w3demopi:~ $ node buttonled.js
Now the LED should turn on when you press the button, and turn off when you release it.
End the program with Ctrl+c.