Indikator izklopa Raspberry Pi: 6 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

To je zelo preprosto vezje za prikaz operativnega stanja maline pi (v nadaljevanju RPI).

Morda je to uporabno, če izvajate RPI brez glave (brez monitorja).

Včasih me skrbi, kdaj je pravi čas za popoln izklop po izklopu RPI.

Zato je to vezje namenjeno obveščanju o pravem času za izklop.

Prav tako vam lahko prikaže brezglavo delujoč RPI, ki nekaj počne.. vsaj naj utripa dvobarvna LED.

(Predstavitev vezja)

To vezje je narejeno na osnovi zelo pogostega LED-vibriralca, imenovanega LED utripalec.

Na podlagi utripajoče diode LED dodam naslednjo funkcijo, da naredim indikator zaustavitve RPI (v nadaljevanju INDIKATOR).

- Uporaba opto-spenjača za vmesnik z RPI (Ker želim to vezje popolnoma izolirati z RPI v smislu napajanja. Pravzaprav imam slabe izkušnje z zapisovanjem RPI s ožičenjem)

-Napajalnik USB Type-B, ki se uporablja za to vezje, se povezuje s skupnim polnilnikom za ročne telefone, ki je zelo dostopen in napaja natančno 5V

Predvidevam, da lahko uporaba zunanjega vira energije zmanjša težave (npr. Ozemljitev z RPI, napačno povezavo visoke napetosti z GPIO) in manj obremenjujoča RPI.

Čeprav je to vezje precej preprosto, nameravam kasneje razviti kompleksnejša, ki črpajo precej pomemben tok iz GPIO.

1. korak: Sheme

To je shema vezja INDICATOR.

Morda boste opazili, da je v sheme INDICATOR vključeno zelo priljubljeno vezje LED za utripanje.

Če želite, da INDICATOR deluje pravilno, morate v “/boot/config.txt” vključiti naslednjo konfiguracijo.

dtoverlay = gpio-poweroff, active_low, gpiopin = 24

Zaradi te konfiguracije operacijskega sistema RPI GPIO pin 24 preide na visoko raven, ko se RPI zažene, nato pa se zniža, ko je zaustavitev končana.

Zato lahko RPI varno izklopite, ko utripa dvobarvna LED in se izklopi.

Zgornja slika prikazuje dvobarvno LED utripanje z zagonom RPI.

Doslej razlagam pregled vezja INDICATOR in namen uporabe.

Začnimo to ustvarjati.

2. korak: Priprava delov

Ker imam v svojem inventarju precej tranzistorjev PNP, se za izdelavo INDIKATORJA uporabljajo predvsem tranzistorji PNP.

- PNP tranzistorji: 2N3906 x 2, BD140 x 1

- Optični spenjač: PC817 (Panasonic)

- Kondenzatorji: 22uF 20V x 2

- Upori: 220ohm x 3 (omejevanje toka), 2,2K (preklopno krmiljenje BD140) x 1, 100K (določanje utripanja LED), 4,7K (vhodni signal za pretvorbo RPI)

- Dvobarvna LED x 1 (potrebna je običajna vrsta katode)

- Univerzalna plošča 25 (W) do 15 (H) velikosti lukenj (univerzalno ploščo lahko izrežete poljubno velikosti, da ustreza krogu INDICATOR)

- kositrna žica (podrobnosti bom navedel v "2. delu: risanje PCB" za uporabo tega dela)

-mikro izklop USB tipa B

- Kabel (rdeči in modri skupni enožični kabel)

- Vsak polnilnik za ročni telefon 220V vhod in 5V izhod (priključek USB tipa B)

- zatična glava (5 zatičev)

Za INDICATOR se ne uporabljajo nobene eksotične komponente in mogoče je vse dele enostavno kupiti v kateri koli internetni trgovini, razen kositrne žice.

Tole sem že dolgo kupil pri Farnellu (morda več kot 10 let)

Nisem prepričan, ali je še na voljo za naročanje.

Vendar ne skrbite, kot nadomestilo lahko uporabite katero koli žico velikosti 24 SWG, ki vodi tok.

Ali preprosto lahko uporabite običajno enojno žico brez uporabe kositrne žice.

Mikro izklop USB tipa B se uporablja za priključitev polnilnika za ročni telefon kot vir energije.

Preden začnem izdelovati INDICATOR, bom razložil shemo vmesnika med RPI in INDICATOR prek optičnega spenjača.

Ko se RPI zažene, izhod GPIO 24 postane visok z nastavitvijo config.txt.

Zaradi konfiguracije tokokroga za pretvorbo signala z izhodnim priključkom opto-spenjača in uporom 4,7K postane vhodni signal INDICATOR-a NIZKI.

Ker je vhodni signal LOW (vhodna napetost postane blizu 0V), tranzistor BD140 PNP vodi (vklopljen).

Ko je tranzistor PNP vklopljen, začne delovati utripajoče vezje LED (ki je obremenitev tranzistorja).

Korak 3: Izdelava risbe PCB

Ko je pojasnjena shema delovanja INDICATOR -ja, začnimo izdelovati vezje.

Preden nekaj spajkate na univerzalno ploščo, je priprava naslednje vrste risbe na PCB v pomoč pri zmanjševanju napak.

Uporabljam power-point za iskanje vsakega dela na univerzalni plošči in izdelavo vzorcev ožičenja med deli s kositrno žico, kot je prikazano na zgornji risbi tiskanega vezja.

Zgoraj omenjena kositrna žica se uporablja za izdelavo vzorcev PCB žic, prikazanih kot roza, modra in rdeča črta na risbi.

Kot sem že omenil, lahko za povezavo vseh komponent uporabite samo običajen enožični kabel, kot je prikazano na spodnji sliki.

Toda kot vidite, se zdi nekoliko grdo in previdno, da vsako komponento povežemo, da preprečimo napake. (Uporaba zatiča namesto mikro izhoda USB tipa B)

Priporočam, da uporabite kositrno žico, da bo izhod nekoliko rafiniran in enostaven za odpravljanje napak med spajkanjem.

V REDU! Vse je pripravljeno in začnimo delati.

4. korak: Spajkanje

Pojasnil bom le pomembne korake med vsemi koraki spajkanja.

O osnovah spajkanja si oglejte druge objave na spletnih straneh z navodili.

Mikro izklop USB tipa B lahko pritrdite na univerzalno ploščo s pomočjo 5-polne glave.

Vsak del se vstavi na univerzalno ploščo na mestu, kot je prikazano na risbi PCB.

Pri spajkanju optičnega spenjača bodite pozorni na razporeditev zatičev PC817.

Za ožičenje vsake komponente je včasih potrebna uporaba kositrne žice za medsebojno povezovanje dveh delov, ki sta med seboj na veliki razdalji na tiskanem vezju.

Ko natančno pogledate vzorec ožičenja med zbiralnikom BD140 in oddajnikom tranzistorja 2N3906 na spodnji strani tiskanega vezja, je oranžna črta povezana z rožnato črto.

Tudi oranžna črta, prečkana z rožnato črto, ki povezuje med 2.2K uporom in bazo BD140.

Pravzaprav segment žice v obliki črke U ima oranžno črto, kot je prikazano na spodnji sliki.

Vzorec dolgih rožnatih črt med tranzistorji je povezan z uporabo kositrne žice ravne oblike.

Ker je kositrna žica v obliki črke "U", vstavljena na tiskano vezje, se ne dotika rožnate črte od 2,2 K do osnove tranzistorja BD140.

Druge dolge rožnate črte so povezane z ravno žico.

Prav tako so lahko vse druge komponente med seboj povezane.

Spajkano tiskano vezje je prikazano na spodnji sliki.

Kot zadnjo stopnjo je treba dvobarvno LED priključiti na dokončano tiskano vezje.

Za zgornjo stran LED, obrnjeno proti sprednji strani, se uporablja majhen fragment tiskanega vezja, kot je prikazano na spodnji sliki.

Majhen fragment tiskanega vezja, ki pritrjuje dvobarvno LED, je spajen pravokotno (90 stopinj) z glavnim tiskanim vezjem.

5. korak: Povezovanje kazalnika z RPI

Ko je spajkanje končano, je treba vezje INDICATOR povezati z RPI.

Prav tako je treba v datoteko »/boot/config.txt« dodati konfiguracijo operacijskega sistema RPI.

Zatiča GPIO 24 (18) in ozemljitev (20) sta povezana z RPI, kot je prikazano na spodnji sliki.

Ker je priključen samo vmesnik opto-spenjača, sta potrebni dve napajalni enoti.

Beli napajalnik, prikazan na zgornji sliki, je običajen polnilec za ročne telefone, ki napaja 5V.

Črna, prikazana na desni strani, je napajalnik 5V / 3A RPI.

Če želite konfigurirati GPIO 24 za aktiviranje INDICATOR, je treba v /boot/config.txt vključiti naslednjo nastavitev, kot je prikazano na spodnji sliki.

6. korak: Delovanje INDICATOR

Ko je ožičenje končano in konfiguracija končana, preprosto znova zaženite RPI z ukazom »sudo reboot now«.

Nato INDICATOR začne utripati med zagonom.

Predvidevam, da se morda GPIO 24 aktivira na prvi stopnji delovanja, saj seja kiti še vedno ne prikazuje poziva za prijavo, medtem ko se utripanje šele začne.

Ko je vse v redu, lahko vidite, da med izvajanjem RPI utripa dvobarvna LED.

Seveda bo utripanje prenehalo, ko zaženete zaustavitev, na primer z uporabo ukaza “sudo shutdown –h 0”.

Ko utripanje preneha, lahko varno izklopite napajanje RPI.

Uživajte….