DIY musikalische Weihnachtsbeleuchtung für Anfänger mit Raspberry Pi - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Heute gehe ich die Schritte durch, um mit einem Himbeer-Pi Ihre Weihnachtslichter mit Musik zum Leuchten zu bringen. Mit nur ein paar Dollar zusätzlichem Material führe ich Sie durch die Umwandlung Ihrer normalen Weihnachtsbeleuchtung in eine Lichtshow für das ganze Haus. Das Ziel ist hier, von Grund auf neu zu gehen. Obwohl dieses Handbuch für Leute gedacht ist, die mit Linux überhaupt nicht umgehen können, und solche, die es tun, liegt der Fokus auf Leuten, für die Linux und der Himbeer-Pi ein völliges Mysterium sind. Es gibt noch viel mehr, was mit der lightshowpi-Software und ausgefeilterer Hardware getan werden kann, aber hier geht es nur um den Anfang.

Schritt 1: Material

Zuerst das Must-Have:

• Sie benötigen Ihre Weihnachtsbeleuchtung. Ich empfehle dringend, sich an DC-betriebene Lampen zu halten. Wenn Sie keine haben, besorgen Sie sich, anstatt mit Netzspannung zu spielen, LED-Streifen oder gleichstrombetriebene Weihnachtslichterketten.

• Ein Himbeer-Pi; unterschiedliche Konfigurationen benötigen unterschiedliche Hardware

  • Wenn Sie ein pi zero oder pi zero w erhalten, benötigen Sie **Ein anständiges Kit wird all dies bereits haben**

    • ein HDMI-Audio-Extraktor
    • ein Mini-HDMI-Kabel
    • Headerpins oder einfach direkt in die Platine löten
    • ein USB-OTG-Adapter
    • Ein Lötkolben
  • Wenn Sie einen Pi A, A+, B oder B2 oder Zero (nicht w) erhalten, benötigen Sie einen WLAN-Dongle
  • Wenn du ein Pi 3 Kit bekommst, sonst nichts
• Ein Lautsprecher mit Aux-Eingang und Aux-Kabel. Bluetooth-Audio ist auf dem pi zero w und pi 3 leider wackelig.
• eine Speicherkarte (mindestens 4 GB), normalerweise in Kits enthalten
• Eine 8-Kanal-Relaisplatine (5V)
• Buchsen-auf-Buchsenleistenstifte

Vorübergehender Bedarf: Dies ist vorübergehend, daher würde ich empfehlen, für die paar Stunden, die Sie benötigen, einfach das zu verwenden, was Sie bereits haben

• Eine USB-Maus und -Tastatur
• Zugriff auf einen HDMI-Monitor oder Fernseher
• Ein USB-Hub, wenn das Umschalten zwischen Maus und Tastatur zu nervig ist und Ihre anderen USB-Anschlüsse belegt sind

Optional

• Ein großes Netzteil, das Sie für alle Ihre Lichter verwenden werden

  Wenn Sie diesen Weg gehen, müssen Sie auch ein Netzkabel herstellen oder ein Verlängerungskabel abschneiden und als Netzkabel verwenden

• sowie Ihr Pi mit einem Abwärtswandler
• und bei Bedarf mit einem Aufwärtswandler vielleicht sogar Lampen mit höherer Spannung

Schritt 2: Einrichten des Pi 1: Raspbian installieren

Der erste Schritt besteht darin, Raspbian auf Ihrem Gerät zu installieren. Ich werde all dies in einem einzigen Block behandeln und die Hardware separat behandeln.

Ich empfehle, Noobs von der Pi Foundation herunterzuladen

Einfach entpacken und auf Ihre frisch formatierte Micro-SD-Karte kopieren. Das ist es. Sobald Sie Ihren Pi einschalten, führt er Sie durch die Installation.

Schritt 3: Einrichten des Pi 2: SSH und VNC einrichten

Wenn Sie SSH- und VNC-Setup haben, müssen Sie den Pi nicht mit einem riesigen Kabelsalat verbinden. Alles ist von 2 Fenstern auf Ihrem Laptop oder sogar von Ihrem Telefon aus machbar. Wir werden unseren Befehlen oft "sudo" voranstellen, dies gibt unserem Befehl im Wesentlichen die Administratorrechte.

1. Ändern Sie zuerst Ihr Passwort. Öffnen Sie ein Terminalfenster und geben Sie Folgendes ein. Sie werden aufgefordert, das Standardpasswort (Himbeere) einzugeben und dann Ihr eigenes Passwort einzugeben.

   sudo passwd

2. Kopieren Sie nun Ihre IP-Adresse mit dem folgenden Befehl

   ifconfig

Gehen Sie nun in das Einstellungsmenü und schalten Sie SSH und VNC ein. Sie können das Pi jetzt neu starten und von Monitor, Tastatur und Maus trennen.

Schritt 4: Einrichten des Pi 3: Verwenden Sie Bitvise SSH, um auf Ihren Pi zuzugreifen

Ich empfehle bitvise, da es über ein integriertes SFTP-Tool sowie eine gute Schnittstelle verfügt. Geben Sie Ihre zuvor kopierte IP-Adresse ein, verwenden Sie den Benutzernamen pi und Ihr neues Passwort. Behalten Sie den Standardport (22) bei. Das Terminal sollte sich öffnen, wenn Sie Anmelden auswählen.

Schritt 5: Einrichten des Pi 4: Aktualisieren Sie Ihren Pi

Führen Sie die Updates aus, bevor Sie etwas anderes tun

1. Zuerst aktualisieren Sie die Bibliothek der verfügbaren Pakete

   sudo apt-get update

2. Sobald es fertig ist, installieren Sie die Updates tatsächlich mit

   sudo apt-get upgrade

3. Stellen Sie zur Sicherheit sicher, dass Ihre Pi-Firmware auf dem neuesten Stand ist (dies sollte bereits durch ein Upgrade erfolgen).

   sudo rpi-update

Schritt 6: Einrichten des Pi 5: Installieren von Lightshowpi

Dieser Teil der Schritte ist direkt auf der lightshowpi-Website verfügbar. Ich werde sie der Einfachheit halber hinzufügen. Ich werde dort ein paar Erklärungen hinzufügen.

• sudo apt-get install git-core

  apt-get ist das, was die Pakete bekommt, und hier werden wir git-core installieren, Abhängigkeiten (Programme, die git-core zum Ausführen braucht) werden automatisch hinzugefügt

• cd ~

  cd soll Verzeichnisse wechseln, während ~ /home/*username*/ bedeutet, in diesem Fall wäre es /home/pi/; das verwenden oder ~ sollte genauso funktionieren

• git-Klon

  Das wurde gerade über die Ordnerstruktur kopiert, die wir brauchen

• CD-Lichtshowpi

  Jetzt wechseln wir zu dem Ordner, den wir gerade heruntergeladen haben

• git fetch && git checkout stable

  jetzt bekommen wir die benötigten Dateien

• cd /home/pi/lightshowpi

  wir wechseln zum richtigen Ordner; Unter Linux müssen wir vor dem Starten von Skripten immer in den richtigen Ordner wechseln, es sei denn, wir erstellen Systemverknüpfungen

• sudo./install.sh

  dies führt die eigentliche Installation durch; das dauerte ungefähr 3 stunden auf meinem pi zero w

• sudo neu starten

  jetzt starten wir neu

Schritt 7: Verdrahten Sie Ihre Sachen

Wie auch immer Sie Ihre Geräte mit Strom versorgen, hängt davon ab, was Sie verwenden. Hier gibt es viele Optionen, aber am Ende des Tages benötigen Sie 5 V für Ihren Pi, entweder über einen USB oder über die Header-Pins und eine benutzerdefinierte Stromversorgungslösung, wie ich es getan habe. Die gesamte Stromversorgung, die Sie unterbrechen, sollte Gleichstrom sein. AC-Netzspannung funktioniert gut, bringt aber zusätzliche Risiken mit sich. Niederspannung ist viel sicherer.

Schritt 8: Verdrahten Sie Ihre Sachen 2: Löten der Pins

Wenn Sie einen Pi Zero verwenden, müssen Sie entweder Header-Pins löten oder die Drähte direkt an den Pin-Löchern selbst löten.

Schritt 9: Verdrahten Sie Ihre Sachen 3: Anschließen des Pi an die Relaisplatine

Wir verwenden die wiringpi-Pin-Nummerierung. Es gibt eine alternative Namenskonvention, verwenden Sie einfach die von mir bereitgestellte Tabelle oder gehen Sie zu wiringpi.com

Von der Relaisplatine aus, mit den Stiften zu Ihrem, von links nach rechts, verbinden Sie sich mit dem Folgenden auf dem Pi

1. Pin 20: Masse
2. Pin 11: GPIO 0
3. Pin 12: GPIO 1
4. Pin 13: GPIO 2
5. Pin 15: GPIO 3
6. Pin 16: GPIO 4
7. Pin 18: GPIO 5
8. Pin 22: GPIO 6
9. Pin 7: GPIO 7
10. Pin 4: 5V Strom

Wenn Sie Ihr Pi über die Header-Pins mit Strom versorgen, gehen die +5V zu Pin 2 und die - (Masse) geht zu Pin 6.

Schritt 10: Verdrahten Sie Ihre Sachen 4: Verdrahten Sie Ihre Relais

Die Relais funktionieren wie ein Schalter. Wie auch immer, Sie würden Ihre Lichter direkt an Ihre Stromversorgung anschließen, tun Sie das, aber schneiden Sie dann das stromführende Kabel ab und legen Sie jedes Ende dieses geschnittenen Kabels auf eines der Relais. Jedes Relais hat 3 Anschlüsse. 2 von ihnen sind zusammen, und die Stromversorgung des Relais trennt sie, der andere wird mit dem mittleren Anschluss verbunden, wenn das Relais mit Strom versorgt wird. Das kleine Diagramm einer Eckform zeigt Ihnen, welche davon getrennt ist (in Rot). Die gegenüberliegenden Enden (erste und letzte) jedes Relais werden nie verbunden. Wenn Sie möchten, können Sie Always-On verwenden und die 2 im Grünen verwenden. Dies bedeutet nur, dass die Lightshowpi-Befehle umgekehrt sind. Dies kann nützlich sein, wenn Sie möchten, dass die Lichter nach dem Ende der Musik standardmäßig eingeschaltet werden.

Schritt 11: Testen Sie es

Ich habe diese kleinen LEDs verwendet, um meine Platine zu testen, aber wirklich können Sie nur das rote Licht auf der Relaisplatine betrachten. Jedes Relais hat bereits eine eigene LED.

• Vergessen Sie nicht, zuerst zum lightshowpi-Ordner zu navigieren

  cd /home/pi/lightshowpi/

• Dann verwende einen dieser Testbefehle

  • sudo python py/hardware_controller.py --state=flash
  • sudo python py/hardware_controller.py --state=fade

Um den Test zu beenden, verwenden Sie STRG+C

Schritt 12: Viel Spaß

Jetzt ist es an der Zeit, Ihre eigentliche Weihnachtsbeleuchtung einzurichten und die Show zu genießen. Vergesst nicht, mein komplettes Video anzusehen!

Um Ihren ersten Song zu starten, verwenden Sie die Demodatei, die von den lightshowpi-Entwicklern bereitgestellt wird

sudo python py/synchronized_lights.py --file=/home/pi/lightshowpi/music/sample/ovenrake_deck-the-halls.mp3

Um einen anderen Sohn abzuspielen, ändern Sie einfach den Namen der MP3-Datei am Ende dieses Befehls. Hier kommt die sftp-Funktion von Bitvise ins Spiel; Sie können Ihre Dateien einfach anklicken und ziehen.