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树莓派通过GPIO控制继电器开关


收到了 树莓派继电器扩展板@斑斑 活动的扩展板,谢谢论坛及赠送板板的小菜儿以及制作者@斑斑。

树莓派1
树莓派2

原理

树莓派运行linux系统,有GPIO扩展,可控制其它设备。
通过控制树莓派上的GPIO输出高电平和低电平,来控制继电器开关,继电器与其它设备相连,这样就能达到控制设备开关的目的了。

思路

控制端

1.自动控制
设定条件,当条件成立时,执行命令
2.手动控制
手动控制GPIO的高电平和低电平

中控端

树莓派为中控,连接控制端与受控端

受控端

继电器及连接的设备

具体方案

准备工作

  1. 保证树莓派运行正常,联网正常
  2. 保证继电器扩展板及设备运转正常

添加继电器扩展板

继电器扩展板背面
从背面看从左到右依次是 k1.1 k1 k1.2 k2.2 k2 k2.1
我去掉了塑料螺丝,自己垫了点东西,因为塑料螺丝会压到我的树莓派上的元器件。
这个板子可以支持市电220V交流,但是最高用在不要超过60W的电器为宜,比如电子门锁,台灯,室内照明的日光灯、手机充电器,等小功率电器上。
继电器可以接被控电器的有6PIN分别是K1.1、K1、K1.2、K2.1、K2、K2.2。实现双刀双掷开关功能,分两组开关,采用低电平触发,也就是低电平时继电器吸合,K1会从K1.1切到K1.2(可以理解为一个开关,低电平时K1与k1.2连接);K2会从K2.1切到K2.2。红灯亮代表低电平。
(注意:一切增减设备及电线的操作都需要先去除身上的静电和把树莓派断电后才能操作,涉及到强电如220v的设备时请先学习电学知识,做好防护措施,切勿在设备加电运行时触碰设备)

  1. 安装方法:
    1.1 使用排母直接插在树莓派主板上的方式:

将树莓派扣接接如图中的五个排针上,在用尼龙螺丝和尼龙柱固定即可。
参考:树莓派继电器扩展板安装指南
DIY树莓派专用继电器扩展板——开启智能家居又一步!
继电器扩展板安装图
实际安装图
1.2 用杜邦线连接:
这种连接方法就比较随意一些,可以用任何一个GPIO来控制,也可以同时控制多个扩展板。三根杜邦线分别连接到GND、3.3V以及任何一个GPIO,如下图所示:
用杜邦线连接

物理安装 添加受控设备

  1. 焊接 接线端子
    焊接端子焊接面

若采用第一种方式安装继电器扩展板,则会影响到树莓派外壳,推荐用第二种方式安装,这样接线端子可以焊接到任意一侧。

  1. 制作插座
    可以选择制作插座,也可以直接把设备与继电器相连,制作插座的好处是方便更换受控设备,如可以接个台灯什么的。

参考:树莓派之智能电源开头-使用继电器和人体红外传感器
插座连接示意图
将电线接到插头上
将电线的两根的其中一根在中间剪断,然后接到继电器的k1和K1.2上(默认树莓派关机或者断的时候,k1与k1.1相连,直接通电)

  1. 连接受控设备
    接总功率小于60W的设备,如台灯(我家的是30w),小音箱(左右各15W,具体看机型),若想接更大功率的设备,这个继电器不支持,它是用来体验的,可以购买专用继电器。

调试

检测树莓派继电器扩展板是否安装成功?

可以控制GPIO的高电平及低电平看树莓派继电器扩展板背面的红灯是否亮起,我是学习《爱上Raspberry_Pi》 上面第114页的方法进行调试的,通过对GPIO22的高低电平的控制来控制树莓派继电器扩展板。
也可以参考:树莓派学习笔记——Shell脚本操作GPIO
具体步骤:

sudo su  # 使用管理员权限
echo 22 > /sys/class/gpio/export  #使GPIO 22从内核空间暴露到用户空间中
cd /sys/class/gpio/gpio22
ls
echo out > direction #设置GPIO22为输出模式
echo 1 > value #向value文件中输入1,GPIO输出高电平,继电器扩展板上的红灯应该是熄灭的 
echo 0 > value #向value文件中输入0,GPIO输出低电平,继电器扩展板上的红灯应该是亮起的
cd ../  #返回上一级目录
echo 22 > unexport  #注销GPIO22接口
exit #退出超级用户

安装RPI.GPIO

如果使用的是debian版本的树莓派系统,应该是已经安装了python库,“进入python交互界面,输入“import RPi.GPIO“,如果没有报告“ImportError: No module named RPi.GPIO”错误的话,就已经安装了该库,直接使用即可。也可以使用命令 “sudo apt-get install python-pip”再执行"sudo pip install rpi.gpio"安装RPi.GPIO

参考:教大家在树莓派上安装python和GPIO库

sudo apt-get install python-dev #安装python
sudo easy_install -U distribute #执行更新
sudo apt-get install python-pip #安装python-pip
sudo pip install rpi.gpio       #安装python的GPIO库

使用yeelink进行远程控制

参考树莓派学习笔记——yeelink 远程控制LED

2.选择 “我的设备”>“增加新设备”
3.选择 “我的设备”>“管理设备”

  • 添加传感器
    1.Yeelink中增加一个开关,注意要用到它的URL。

Yeelink中增加一个开关
-获取所需开关的URL和用户密码,复制备用。
开关的URL
获取设备URI #我的设备>管理设备

获取API KEY #用户中心>帐户>我的帐户设置

编写代码

创建脚本,应先mkdir创建目录

sudo nano /home/pi/soft/yeelink/yeelinkled.py

填写内容

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import requests
import RPi.GPIO as GPIO
import time


# BOARD编号方式,基于BCM
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
# 输出模式
GPIO.setup(22,GPIO.OUT)
# 设备URI,填写你的开关URL
apiurl = 'http://api.yeelink.net/v1.0/device/******/sensor/*******/datapoints'
# 用户密码,API KEY,替换成你自己的
apiheaders = {'U-ApiKey': '08e62b9605fe7fb50ab675fcb29c4059'}
while True:
#发送请求
  r = requests.get(apiurl,headers=apiheaders)
  # 打印响应内容
  print(r.text)
  # 转换为字典类型 请注意 2.7.4版本使用r.json(),我的是2.7.3
  led = r.json()
  # {'value':x} x=1打开状态,x=0关闭状态
  if led['value'] == 1:
    print("led on")
    GPIO.output(22,GPIO.HIGH)
  else:
    print("led off")
    GPIO.output(22,GPIO.LOW)
  # 延时5S
  time.sleep(5)
#程序结束后进行清理
GPIO.cleanup()

保存脚本

ctrl+x ,再选择Y,回车

给予运行权限

sudo chmod 777 /home/pi/soft/yeelink/yeelinkled.py

测试是否运行正常,运行一下,会出现当前继电器的状态,使用网页版yeelink控制一下开关,等五秒,看状态是否发生改变。

sudo python /home/pi/soft/yeelink/yeelinkled.py

退出脚本

ctrl+c

添加为开机启动

sudo nano /etc/rc.local        #修改 rc.local文件
python /home/pi/soft/yeelink/yeelinkled.py #在文件末尾 ,在exit 0 这一行之前,加入一行
sudo sync #保存设置
sudo reboot #重启

常见问题

  1. 开机20小时后无法再控制了,只能重启系统,原因不明,未解决。

扩展

  1. 安装shairport,使树莓派成为音频airplay,自动开关音箱
  2. 使用siriproxy和GoogolPlex进行语音控制
  3. 可以使用openhab对继电器开关进行控制,实测稳定性很好,不再需要yeelink了

总结

继电器控制没想象中的难,独立使用没什么用,可以在特定的情景中,设置成自动启动,不用去理会它,让它自己决定什么时候开启。

参考:

树莓派学习笔记——yeelink 远程控制LED
使用 RPi.GPIO 模块的输入(Input)功能 (转载)
树莓派RaspberryPi的RPi.GPIO使用指南
RPi.GPIO模块函数说明
使用RPi.GPIO在树莓派上点灯
树莓派之智能电源开头-使用继电器和人体红外传感器
树莓派学习笔记——Shell脚本操作GPIO
树莓派的物联网应用初尝试——云端遥控(一)
树莓派(Raspberry Pi)设置脚本自启动


markdown写作及附件添加方法


准备工作

找个编辑器

根据内容来选择编辑器,若设计番茄的,则选择国外或本地编辑器,其它随意
作业部落在线编辑器 或 vim ,然后开始写作

添加标题

tags可在最后添加

书写大纲

把主要的目录写出来,最多三层

开始写作

书写正文

这里的正文指纯文本和url,不添加任何其它文件
文件最后添加参考文章,方便回顾和整理

添加附件

图床

图床就是专门用来存放图片,同时允许你把图片的链接发布到网上的空间。
选择七牛作为图床,备份一份到dp,目前最简单的方式是图片先上传到dp,再保存在七牛图床

为什么选择七牛作为图床?
七牛云储存:从其他图床搬家到七牛的便捷方法

图片该怎么命名和管理呢?
统一设置在一个文件夹下,以日期_tag1_tag2.扩展名为文件名

表格

可以使用在线工具生成表格http://www.appinn.com/tables-generator/

流程图

公式

存档

找个在线云存储空间存档,我用的作业部落能在线存档,写完后再保存.md文件到dp,附件(图片保存dp,doc和xls文件也要保存,以文件类型保存,命名全用英文和数字)

修改

随时修改,并保存到云端,备份一份到dp

发布

涉及番茄的可发布到google博客,若使用markdownpad2编写,选择"编辑">"复制实时预览中的内容"

参考:
推荐一个稳定而强大的图床


密码管理


lastpass为密码管理神器
pc上结合chrome非常方便
移动端:(只有充值成为高级会员才能方便使用)
ipad 安装lastpass
ipad safari设置以后可以调用账号密码
android 安装lastpass可自动输入密码,方便极了


主机背部走线教程


首先要看你的机箱是否支持背部走线
要求:
电源上除了主板和cpu供电线外其他的线,四根小线,显卡单独供电,固态硬盘,就这些了。
重点是机箱接线

装机前的准备工作

工具准备

工具
美工刀(我用军刀代替的)、梅花螺丝刀、平口螺丝刀、剪子、硅脂、扎带、尖嘴钳

材料准备

  1. 准备好装机所用的配件: CPU、主板、内存、显卡、硬盘、机箱电源、键盘鼠标、显示器、各种数据线/电源线等。
  2. 电源排型插座:由于计算机系统不只一个设备需要供电,所以一定要准备万用多孔型插座一个,以方便测试机器时使用。
  3. 器皿:计算机在安装和拆卸的过程中有许多螺丝钉及一些小零件需要随时取用,所以应该准备一个小器皿,用来盛装这些动西,以防止丢失。
  4. 工作台:为了方便进行安装,你应该有一个高度适中的工作台,无论是专用的电脑桌还是普通的桌子,只要能够满足你的使用需求就可以了。

装机过程中的注意事项

  1. 防止静电:由于我们穿着的衣物会相互摩擦,很容易产生静电,而这些静电则可能将集成电路内部击穿造成设备损坏,这是非常危险的。因此,最好在安装前,用手触摸一下接地的导电体或洗手以释放掉身上携带的静电荷。
  2. 防止液体进入计算机内部:在安装计算机元器件时,也要严禁液体进入计算机内部的板卡上。因为这些液体都可能造成短路而使器件损坏,所以要注意不要将你喝的饮料摆放在机器附近,对于爱出汗的朋友来说,也要避免头上的汗水滴落,还要注意不要让手心的汗沾湿板卡。
  3. 使用正常的安装方法,不可粗暴安装:在安装的过程中一定要注意正确的安装方法,对于不懂不会的地方要仔细查阅说明书,不要强行安装,稍微用力不当就可能使引脚折断或变形。对于安装后位置不到位的设备不要强行使用螺丝钉固定,因为这样容易使板卡变形,日后易发生断裂或接触不良的情况。
  4. 把所有零件从盒子里拿出来(不过还不要从防静电袋子中拿出来),按照安装顺序排好,看看说明书,有没有特殊的安装需求。准备工作做得越好,接下来的工作就会越轻松。
  5. 以主板为中心,把所有东西排好。在主板装进机箱前,先装上处理器与内存;要不然过后会很难装,搞不好还会伤到主板。此外在装AGP与PCI卡时,要确定其安装牢不牢固,因为很多时候,你上螺丝时,卡会跟着翘起来。如果撞到机箱,松脱的卡会造成运作不正常,甚至损坏。
  6. 测试前,建议你只装必要的周边——主板、处理器、散热片与风扇、硬盘、以及显卡。其它东西在确定没问题的时候再装。此外第一次安装好后把机箱关上,但不要锁上螺丝,因为如果哪儿没装好你还会开开关关好几次。

安装CPU

一不小心就报废!CPU正确安装与存放指南
从零开始学装机 教你如何安装CPU风扇
CPU安装好后,安装风扇,将CPU风扇的电源线接到主板上3针或者4针的CPU风扇电源接头上即可。

安装内存

有防呆口,放入后卡紧就行。

安装电源

安装电源很简单,先将电源放进机箱上的电源位,并将电源上的螺丝固定孔与机箱上的固定孔对正。然后再先拧上一颗螺钉(固定住电源即可),然后将最后3颗螺钉孔对正位置,再拧上剩下的螺钉即可。

需要注意的是。在安装电源时,首先要做的就是将电源放入机箱内,这个过程中要注意电源放入的方向,有些电源有两个风扇,或者有一个排风口,则其中一个风扇或排风口应对着主板,放入后稍稍调整,让电源上的4个螺钉和机箱上的固定孔分别对齐。

安装主板到机箱

在主板上装好CPU和内存后,我们即可将主板装入机箱中。

主板上一般有5个到7个固定孔,你要选择合适的孔与主板匹配,选好以后,把固定螺钉旋紧在底板上,(现在的大多机箱已经安装了固定柱,而且位置都是正确的,不用我们再单独安装了)。然后把主板小心地放在上面,注意将主板上的键盘口、鼠标口、串并口等和机箱背面挡片的孔对齐,使所有螺钉对准主板的固定孔,依次把每个螺丝安装好。总之,要求主板与底板平行,决不能碰在一起,否则容易造成短路。

  1. 首先将机箱或主板附带的固定主板用的镙丝柱和塑料钉旋入主板和机箱的对应位置。
  2. 然后再将机箱上的I/O接口的密封片撬掉。提示:你可根据主板接口情况,将机箱后相应位置的挡板去掉。这些挡板与机箱是直接连接在一起的,需要先用螺丝刀将其顶开,然后用尖嘴钳将其扳下。外加插卡位置的挡板可根据需要决定,而不要将所有的挡板都取下。
  3. 然后将主板对准I/O接口放入机箱。
  4. 最后,将主板固定孔对准镙丝柱和塑料钉,然后用螺丝将主板固定好。
  5. 将电源插头插入主板上的相应插口中。

连接机箱接线

连接机箱接线属于难点,先来了解一下机箱连接线:
背部走线就是把线都从主板背部的铁片后面集中走过去,看起来非常整齐,有利于散热。进风口和出风口可以加防尘罩。

  1. PC喇叭的四芯插头,实际上只有1、4两根线,一线通常为红色,它是接在主板Speaker插针上。这在主板上有标记,通常为Speaker。在连接时,注意红线对应1的位置(注:红线对应1的位置——有的主板将正极标为“1”有的标为“+”,视情况而定)。
  2. RESET接头连着机箱的RESET键,它要接到主板上RESET插针上。主板上RESET针的作用是这样的:当它们短路时,电脑就重新启动。RESET键是一个开关,按下它时产生短路,手松开时又恢复开路,瞬间的短路就使电脑重新启动。偶尔会又这样的情况,当你按一下RESET键并松开,但它并没有弹起,一直保持着短路状态,电脑就不停地重新启动。
  3. 总电源的开关接线,是个两芯的插头,它和Reset的接头一样,按下时短路,松开时开路,按一下,电脑的总电源就被接通了,再按一下就关闭,但是你还可以在BIOS里设置为开机时必须按电源开关四秒钟以上才会关机,或者根本就不能按开关来关机而只能*软件关机。
  4. 电源指示灯的接线,使用1、3位,1线通常为绿色。在主板上,插针通常标记为Power,连接时注意绿色线对应于第一针(+)。当它连接好后,电脑一打开,电源灯就一直亮着,指示电源已经打开了。
  5. 硬盘指示灯的两芯接头,一线为红色。在主板上,这样的插针通常标着IDE LED或HD LED的字样,连接时要红线对一。这条线接好后,当电脑在读写硬盘时,机箱上的硬盘的灯会亮。
  6. 接下来我们还需将机箱上的电源,硬盘,喇叭,复位等控制连接端子线插入主板上的相应插针上。连接这些指示灯线和开关线是比较繁琐的,因为不同的主板在插针的定义上是不同的,究竟哪几根是用来插接指示灯的,哪几根是用来插接开关的都需要查阅主板说明白书才能清楚,所以我们建议你最好在将主板放入机箱前就将这些线连接好。主板的声卡若是hd的声卡,而机箱的前音频接口是AC97时,可参考HD Audio声卡兼容AC’97前置音频面板的方法usb接法
  7. 另外主板的电源开关、RESET(复位开关)这几种设备是不分方向的,只要弄清插针就可以插好。而HDD LED(硬盘灯)、POWER LED(电源指示灯)等,由于使用的是发光二极管,所以插反是不能闪亮的,一定要仔细核对说明书上对该插针正负极的定义。USB不能插反,否则会烧坏主板。

安装硬盘

台式机怎么安装固态硬盘
一定要接sata3的数据线

安装显卡

显卡独立供电
具体看显卡附带的说明书

参考:

  1. 装机入门教程——教你如何背板走线。你也能走出优美的背线,你也能成为装机高手
  2. 2万块钱买经验 极致背部走线教程指南
  3. 我叫王小白 DIY装机背部走线教程指南
  4. 电脑装机详细图文教程
  5. 电脑装机详细步骤图文教程
  6. 【原创】装机图解教程
  7. 台式机怎么安装固态硬盘
  8. 一步一步学装电脑(终极篇)
  9. 电脑主板与机箱各插口接法详图解解
  10. 手把手教你如何装电脑主板USB管脚接口大全(如图)
  11. 电脑主板跳线_插槽_芯片和接线全程图解
  12. 手把手教你如何装电脑主板USB管脚接口大全
  13. 主板USB接口大全
  14. 从零开始学装机 教你如何安装CPU风扇
  15. 一不小心就报废!CPU正确安装与存放指南

对双十一的感悟


看了这篇文章:一份双11的excel商品抢货宝典文档让他日入10万
明白了,有人的地方就会有需求,有需求,我就能想办法赚钱。
当然,眼光要放长远些,再长远些。

讲这么一个故事:
美国佬发现了一个金矿,于是一群淘金者千里迢迢来到这里淘金。
当然,我不是说那个卖桶的故事。
于是老板与淘金者形成了契约雇佣的关系。
在签协议时,有两种选择:
1.重利润。例如一共有200美元的利润,有10个淘金者,老板给每人发10美元,剩下的都是老板的,那些淘金者在把金矿挖的差不多时就失业了。
2.重发展。老板给每人发8美元,并拿出30美元用于进行基础建设,如买卖蔬菜、日用品。让这里逐渐发展成一个城镇。等金矿挖的差不多了,这里的人会非常多,他们可以从事其他的行业,老板可以从其他方面赚钱。
而中国则是把钱用于钢筋水泥,架设高速公路,建高速公路需要一批工人,工人干完后各自回家了,那些钱都成为了死物,不能流通起来创造更多的价值。

钱只有流通才能算是正确的使用。流通能使钱创造更多的价值。
最稳妥的方式是把钱存银行,除非银行倒闭,那里的钱将一直非常安全。
高级一点的是拿钱来进行投资,不保证赚,至少不贬值。
最高境界是创造需求,用长远的眼光去发展,形成一个生态圈。

日本人分析情报的水平非常专业,他们能从新闻中提取出情资。供以后的发展做参考。