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Schaltungen mit dem Raspberry Pi

Ein Schalter über die GPIO-Steckplätze

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Mit einem einfachen Tastschalter können Sie Programme auf dem Raspberry starten oder eine LED zum leuchten bringen.
05:15

Transkript

In diesem Video machen wir etwas, was sich auf den ersten Blick recht einfach anhört, nämlich, wir fragen den Zustand eines Schalters ab, eines Tasters. Wenn jemand auf einen Taster drückt, so, wie ich es jetzt mache, dann soll eine LED zu blinken anfangen. Das heißt, dieses Projekt besteht aus zwei Teilen. Zum einen fragen wir ab, ist ein Schalter gedrückt oder nicht, und zum anderen bringen wir eine LED zum Leuchten. Sie können es natürlich auch anders kombinieren, das heißt, wenn jemand einen Taster drückt, dann wird eine Email versendet oder ein Foto ausgelöst je nach dem, was Sie eben brauchen. Für dieses Projekt nehmen wir Taster, die genau für solche Steckplatinen auch geeignet sind. So ein Taster hat normalerwiese vier Beinchen, eine lange Seite und eine kurze Seite. Und wenn jemand den Taster drückt, dann werden diese beiden Beinchen auf der kurzen Seite, die sich da gegenüberliegen, miteinander verbunden. Und das kann ich dann eben mit dem Raspberry Pi abfragen. So, die Taster gibt's, wie Sand am Meer. Es gibt doch viele mit verschiedenen Aufsätzen, also da kann ich jetzt noch unten Druckknopf einfach draufmachen, und wenn ich jetzt hier drauf klicke, dann schaut das gut aus, ich höre, dass hier etwas klickt, und ich kann das Ganze eben dann auch aufstecken auf einem Steckbrett. Schauen wir uns mal diese Schaltung genauer an. Sie sehen jetzt auch noch mal die schematische Skizze, die das Ganze noch mal genauer zeigt. Wir haben hier zwei Teile, den oberen Bereich-das ist alles das, was mit dem Schalter zu tun hat. Und der untere Bereich hier im Bild- das ist die LED. Dieser Schalter bekommt auf der einen Seite eine Verbindung mit 5 Volt vom Raspberry Pi. Das ist das rote Kabel, wird dann davon unterbrochen. Und mit einem Pull-down-Widerstand wird dieser 5-Volt-Anschluß auch noch mal mit Ground verbunden. Und in dem Moment, in dem jemand diesen Taster drückt, da kann der Strom die Abkürzung durch den Taster nehmen und kann dann eben hier übers blaue Kabel zurück in den Raspberry Pi gehen, auf Pin 7 kommt er dort raus. Und das werden wir später softwaremäßig auswerten. Die LED, achten Sie darauf, dass die hier mit einem Widerstand davor geschützt wird, dass sie durchbrennt. Je größer der Widerstand, desto dunkler leuchtet nachher die LED. Wenn Sie den Widerstand weg lassen, dann brennt mit hoher Wahrscheinlichkeit die LED direkt durch. Sie sehen das Ganze auch noch mal schematisch jetzt hier aufgezeichnet. Da sehen Sie noch mal genau, wo, welches Kabel rein muss. Das war jetzt hardwareseitig, der Aufbau dieser Schaltung, und als nächstes schauen wir uns mal die Software an, die diese Schaltung hier steuert. So, jetzt schreiben wir mal den Code, mit dem wir diesen kleinen Aufbau steuern wollen. Das Ganze soll ein python-Script sein, also schreibe ich nano und dann den Namen der Datei taster.py. Und wenn ich jetzt auf die rechte Maustaste klicke, dann wird der Inhalt meines Zwischenspeichers hier eingefügt. Und jetzt gehen wir mal Zeile für Zeile durch dieses Programm durch. Zunächst einmal importieren wir zwei Libraries, die Library für die Zeit und für die GPIOs, um damit arbeiten zu können. Und in dieser Zeile, da setzen wir den Modus auf BOARD. Das bedeutet, die GPIO-Stifte haben intern eine andere Nummerierung als die tatsächlichen, physikalischen Stifte auf dem Board. Und wenn wir allerdings diese physikalische Stiftnummerierung quasi haben möchten, wenn wir durchzählen wollen, der erste Stift soll links oben sein und rechts oben der zweite, drei, vier usw. dann müssen wir auf dieses BOARD gehen. Dann definiere ich zwei Variablen. Der Schalter soll auf dem physikalischen Stift Nummer 7 liegen und die LED habe ich auf den physikalischen Stift Nummer 15 gesteckt. Als nächstes definiere ich dann der Schalter, der soll Informationen entgegennehmen, also den Input des Users, ob der Schalter gedrückt ist oder nicht, und die LED, die soll etwas ausgeben, Strom ausgeben, und dann eben die LED zum Leuchten bringen. Schauen wir uns mal dieses try except an. Zunächst einmal versucht das Programm in diese Schleife hineinzugehen. while True das heißt, solange das Programm läuft, wird diese Schleife durchlaufen. Zunächst einmal wird auf jeden Fall die LED auf LOW gesetzt, sprich sie wird ausgeschaltet. Auf diesem GPIO-Stift wird dann keine Spannung ausgegeben und als nächstes wird dann überprüft, ist der Schalter denn im Zustand HIGH. Und wenn das der Fall ist, dann mache auch die LED an, warte eine Zehntelsekunde, mache sie wieder aus, warte wieder eine Zehntelsekunde usw., usf. Wenn der Nutzer auf ˄c klickt, dann ist es ein KeyboardInterrupt, dann sage noch höflich "Tschüss" und dann räume das Ganze auch auf. Das ist das Programm. Mit ˄o speichere ich es ab, und mit ˄x komme ich jetzt raus. Und weil das Ganze GPIO-Pins in, muss ich die mit sudo ansprechen. Also sudo python taster.py und jetzt läuft das Ganze. Dann sehen Sie, blinkt die LED ganz schnell auf und ab, und wenn ich den Taster wieder loslasse, dann ist die LED auch wieder aus. Mit ˄c beende ich das Ganze, bekomme noch ein schönes "Tschüss" hier gesagt und das Programm ist beendet.

Schaltungen mit dem Raspberry Pi

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1 Std. 0 min (11 Videos)
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