《LINUX實(shí)操：如何用樹(shù)莓派控制 GOIO 引腳并操作繼電器》要點(diǎn)：
本文介紹了LINUX實(shí)操：如何用樹(shù)莓派控制 GOIO 引腳并操作繼電器，希望對(duì)您有用。如果有疑問(wèn)，可以聯(lián)系我們。

學(xué)習(xí)如何用 PHP 和溫度傳感器實(shí)現(xiàn)樹(shù)莓派控制 GPIO 并操作繼電器,你是否曾經(jīng)想知道怎樣使用手機(jī)或者電腦在任何處所控制你的風(fēng)扇和燈等一些家用電器?

我現(xiàn)在想控制我的圣誕彩燈,是使用手機(jī)呢,還是使用平板電腦呢,或者是使用筆記本電腦呢?都不是,而是僅僅使用一個(gè)樹(shù)莓派.讓我來(lái)奉告你如何使用 PHP 和溫度傳感器實(shí)現(xiàn)樹(shù)莓派控制 GPIO 引腳并操作繼電器.我使用 AJAX 把它們整合在了一起.

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硬件要求：

• 樹(shù)莓派
• 安裝有 Raspbian 系統(tǒng)的 SD 卡(任何一張 SD 卡都可以,但是我更偏向使用大小為 32GB 等級(jí)為 class 10 的 SD 卡)
• 電源適配器
• 跳線(母對(duì)母跳線和公轉(zhuǎn)母跳線)
• 繼電器板(我使用一個(gè)用于 12V 繼電器的繼電器板)
• DS18B20 溫度傳感器
• 樹(shù)莓派的 Wi-Fi 適配器
• 路由器(為了拜訪互聯(lián)網(wǎng),你需要有一個(gè)擁有端口轉(zhuǎn)發(fā)的路由器)
• 10KΩ 的電阻

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軟件要求：

• 下載并安裝 Raspbian 系統(tǒng)到你的 SD 卡
• 有效的互聯(lián)網(wǎng)銜接
• Apache web 服務(wù)器
• PHP
• WiringPi
• 基于 Mac 或者 Windows 的 SSH 客戶端

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一般的配置和設(shè)置

1、 插入 SD 卡到樹(shù)莓派,然后使用以太網(wǎng)網(wǎng)線將它銜接到路由器；

2、 銜接 WiFi 適配器；

3、 使用 SSH 方式登錄到樹(shù)莓派,然后使用下面的命令編纂 interfaces 文件：

1. sudonano/etc/network/interfaces

這個(gè)命令會(huì)用一個(gè)叫做 nano 的編纂器打開(kāi)這個(gè)文件.它是一個(gè)非常簡(jiǎn)單又易于使用的文本編纂器.如果你不熟悉基 Linux 的操作系統(tǒng),可以使用鍵盤(pán)上的方向鍵來(lái)操作.

用 nano 打開(kāi)這個(gè)文件后,你會(huì)看到如許一個(gè)界面：

File editor nano

4、要配置你的無(wú)線網(wǎng)絡(luò),依照下面所示修改這個(gè)文件：

1. iface lo inet loopback
2. iface eth0 inet dhcp
3. allow-hotplug wlan0
4. auto wlan0
5. iface wlan0 inet dhcp
6. wpa-ssid "Your Network SSID"
7. wpa-psk "Your Password"

5、 按 CTRL+O 保留,然后按 CTRL+X 退出編輯器.

到目前為止,一切都已經(jīng)配置完成,接下來(lái)你必要做的就是使用命令重新加載網(wǎng)絡(luò)：

1. sudo service networking reload

(警告：如果你是使用長(zhǎng)途連接的方式連接的樹(shù)莓派,連接將會(huì)中斷.)

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軟件設(shè)置裝備擺設(shè)

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安裝 Apache web 服務(wù)器

Apache 是一個(gè)受歡迎的服務(wù)器應(yīng)用,你可以在樹(shù)莓派安裝這個(gè)法式讓它提供網(wǎng)頁(yè)服務(wù).Apache 原本就可以通過(guò) HTTP 方式提供 HTML 文件服務(wù),添加其他模塊后,Apache 還可以使用像 PHP 這樣的腳本語(yǔ)言來(lái)提供動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)的服務(wù).

可以在敕令行輸入下面敕令安裝 Apache：

1. sudoapt-get install apache2 -y

安裝完成后,可以在瀏覽器地址欄輸入樹(shù)莓派的 IP 地址來(lái)測(cè)試 web 服務(wù)器.如果你可以獲得下面圖片的內(nèi)容,闡明你已經(jīng)成功地安裝并設(shè)置好了你的服務(wù)器.

Successful server setup

要改變這個(gè)默認(rèn)的頁(yè)面和添加你本身的 html 文件,進(jìn)入 var/www/html 目錄：

1. cd/var/www/html

添加一些文件來(lái)測(cè)試是否勝利.

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安裝 PHP

PHP 是一個(gè)預(yù)處理器,這意味著它是當(dāng)服務(wù)器收到網(wǎng)頁(yè)哀求時(shí)才會(huì)運(yùn)行的一段代碼.它開(kāi)始運(yùn)行,處理網(wǎng)頁(yè)上需要被顯示的內(nèi)容,然后把網(wǎng)頁(yè)發(fā)送給瀏覽器.不像靜態(tài)的 HTML,PHP 在不同的環(huán)境下可以顯示不同的內(nèi)容.其他的語(yǔ)言也可以做到這一點(diǎn),但是由于 WordPress 是用 PHP 編寫(xiě)的,有些時(shí)候你需要使用它.PHP 是 web 上一種非常受歡迎的語(yǔ)言,像 Facebok 和 Wikipeadia 這樣的大型項(xiàng)目都是用 PHP 編寫(xiě)的.

使用下面的敕令安裝 PHP 和 Apache 軟件包：

1. sudoapt-get install php5 libapache2-mod-php5 -y

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測(cè)試 PHP

創(chuàng)立文件 index.php：

1. sudonano index.php

在里面寫(xiě)入一些 PHP 內(nèi)容：

1. <?php echo"hello world";?>

保留文件,接下來(lái)刪除 index.html,因?yàn)樗?index.php 的優(yōu)先級(jí)更高：

1. sudorm index.html

刷新你的瀏覽器,你會(huì)看到 “hello world”.這并不是動(dòng)態(tài)的,然則它仍然由 PHP 提供服務(wù).如果你在上面看到提原始的 PHP 文件而不是“hello world”,重新加載和重啟 Apahce(LCTT 譯注,重啟即可)：

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安裝 WiringPi

為了可以對(duì)代碼的變動(dòng)進(jìn)行跟蹤,WiringPi 的維護(hù)采用 git.但假如你因?yàn)槟承┰蚨鴽](méi)法使用 git,還有一種可以替代的方案.(通常你的防火墻會(huì)把你隔離開(kāi)來(lái),所以請(qǐng)先檢查一下你的防火墻的設(shè)置情況!)

如果你還沒(méi)有安裝 git,那么在 Debian 及其衍生版本中(好比 Raspbian),你可以這樣安裝它：

1. sudoapt-get install git-core

若是你遇到了一些差錯(cuò),請(qǐng)確保你的樹(shù)莓派是最新版本的 Raspbian 系統(tǒng)：

1. sudoapt-get update sudoapt-get upgrade

使用 git 獲取最 WiringPi：

1. sudogitclonegit://git.drogon.net/wiringPi

如果你之前已經(jīng)使用過(guò) clone 操作,那么可以使用下面敕令：

1. cd wiringPi &&git pull origin

這個(gè)命令會(huì)將會(huì)獲取更新的版本,你然后可以重新運(yùn)行下面的構(gòu)建劇本.

有一個(gè)新的簡(jiǎn)化的腳原來(lái)構(gòu)建和安裝:

1. cd wiringPi &&./build

這個(gè)新的構(gòu)建腳本將會(huì)為你完成編譯和安裝 WiringPi.它曾一度必要使用 sudo 命令,所以在運(yùn)行這它之前你可能必要檢查一下這個(gè)腳本.

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測(cè)試 WiringPi

運(yùn)行 gpio 命令來(lái)檢查安裝勝利與否:

1. gpio -v gpio readall

這將給你一些信心,軟件運(yùn)行優(yōu)越.

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銜接 DS18B20 傳感器到樹(shù)莓派

• 傳感器上的黑線用于 GND.
• 紅線用于 VCC.

• 黃線是 GPIO 線.

GPIO image

連線：

• VCC 銜接 3V 的 1 號(hào)引腳.
• GPIO 線銜接 7 號(hào)引腳(GPIO4).
• 地線銜接 GND 的 9 號(hào)引腳.

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軟件配置

為了用 PHP 使用 DS18B20 溫度傳感器模塊,你必要執(zhí)行下面的命令來(lái)激活用于樹(shù)莓派上 GPIO 引腳和 DS18B20 的內(nèi)核模塊：

1. sudomodprobe w1-gpio
2. sudomodprobe w1-therm

你不想每次 Raspberry 重啟后都手動(dòng)執(zhí)行上述敕令,所以你想每次開(kāi)機(jī)能自動(dòng)啟動(dòng)這些模塊.可以在文件 /etc/modules 中添加下面的敕令行來(lái)做到：

1. sudonano/etc/modules/

添加下面的敕令行到它里面:

1. w1-gpio
2. w1-therm

為了測(cè)試,輸入:

1. cd/sys/bus/w1/devices/

如今輸入 ls.

你會(huì)看到你的設(shè)備信息.在設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序中,你的 DS18B20 傳感器應(yīng)該作為一串字母和數(shù)字被列出.在本例中,設(shè)備被記錄為 28-000005e2fdc3.然后你需要使用 cd 命令來(lái)拜訪傳感器,用你自己的序列號(hào)替代我的：?cd 28-000005e2fdc3.

DS18B20 會(huì)周期性的將數(shù)據(jù)寫(xiě)入文件 w1_slave,所以你只必要使用命令 cat來(lái)讀出數(shù)據(jù)： cat w1_slave.

這會(huì)生成下面的兩行文本,輸出中 t=?表現(xiàn)攝氏單位的溫度.在前兩位數(shù)后面加上一個(gè)小數(shù)點(diǎn)(例如,我收到的溫度讀數(shù)是 30.125 攝氏度).

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連接繼電器

1、 取兩根跳線,把此中一根連接到樹(shù)莓派上的 GPIO24(18 號(hào)引腳),另一根連接 GND 引腳.你可以參考下面這張圖.

2、 現(xiàn)在將跳線的另一端銜接到繼電器板.GND 銜接到繼電器上的 GND,GPIO 輸出線銜接到繼電器的通道引腳號(hào),這取決于你正使用的繼電器型號(hào).記住,將樹(shù)莓派上的 GND 與繼電器上的 GND 銜接銜接起來(lái),樹(shù)莓派上的 GPIO 輸出銜接繼電器上的輸入引腳.

Headers

注意!將繼電器連接樹(shù)莓派的時(shí)候當(dāng)心一些,因?yàn)樗赡軙?huì)導(dǎo)致電流回流,這會(huì)造成短路.

3、 現(xiàn)在將電源銜接繼電器,可以使用 12V 的電源適配器,也可以將 VCC 引腳銜接到什么破上的 3.3V 或 5.5V 引腳.

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使用 PHP 控制繼電器

讓我們先寫(xiě)一個(gè)借助于 WiringPi 軟件用來(lái)控制 Paspberry Pi 上 GPIO 引腳的 PHP 劇本.

1、在 Apache 服務(wù)器的網(wǎng)站根目錄下創(chuàng)立一個(gè)文件,使用下面命令切換到該目錄：

1. cd/var/www/html

2、 新建一個(gè)叫 Home 的文件夾：

1. sudomkdirHome

3、 新建一個(gè)叫 on.php的劇本

1. sudonano on.php

4、 在腳本中參加下面的代碼：

1. <?php
2. system("gpio-g mode 24 out");
3. system("gpio-g write 24 1");
4. ?>

5、 使用 CTRL+O 保留文件,CTRL+X 退出.

上面的代碼中,你在第一行使用敕令將 24 號(hào) GPIO引腳設(shè)置為 output 模式：

1. system("gpio-g mode 24 out");

在第二行,你使用 1 將 24 號(hào)引腳 GPIO 打開(kāi),在二進(jìn)制中"1"表現(xiàn)打開(kāi),"0"表現(xiàn)關(guān)閉.

6、 為了關(guān)閉繼電器,可以創(chuàng)立另外一個(gè) off.php 文件,并用 0 替換 1.

1. <?php
2. system(" gpio-g mode 24 out ");
3. system(" gpio-g write 24 1 ");
4. ?>

7、 如果你已經(jīng)將繼電器連接了樹(shù)莓派,可以在瀏覽器中輸入你的樹(shù)莓派的 IP 地址,并在后面加上目錄名和文件名來(lái)進(jìn)行拜訪：

1. http://{IPADDRESS}/home/on.php

這將會(huì)打開(kāi)繼電器.

8、 要關(guān)閉它,可以拜訪叫 off.php 的文件：

1. http://{IPADDRESS}/home/off.php

現(xiàn)在你需要能夠在一個(gè)單獨(dú)的頁(yè)面來(lái)控制這兩樣事情,而不用單獨(dú)的刷新或者拜訪這兩個(gè)頁(yè)面.你可以使用 AJAX 來(lái)完成.

9、 新建一個(gè) HTML 文件,并在其中參加下面代碼：

1. <html>
2. <scriptsrc="https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/1.11.3/jquery.min.js"></script>
3. <scripttype="text/javascript">// <![CDATA[
4. $(document).ready(function(){
5. $('#on').click(function(){
6. var a=newXMLHttpRequest();
7. a.open("GET","on.php"); a.onreadystatechange=function(){
8. if(a.readyState==4){
if(a.status ==200){
9. }else alert ("http error");
}
}
10. a.send();
11. });
12. });
13. $(document).ready(function()
14. {
$('#Off').click(function(){
15. var a=newXMLHttpRequest();
16. a.open("GET","off.php");
17. a.onreadystatechange=function(){
18. if(a.readyState==4){
19. if(a.status ==200){
20. }else alert ("http error");
}
}
21. a.send();
22. });
23. });
24. </script>
25. <button id="on" type="button"``Switch Lights On </button>
26. <button id="off" type="button"``Switch Lights Off </button>

10、 保留文件,進(jìn)入你的 web 瀏覽器目錄,然后打開(kāi)那個(gè)網(wǎng)頁(yè).你會(huì)看到兩個(gè)按鈕,它們可以打開(kāi)和關(guān)閉燈泡.基于同樣的想法,你還可以使用 bootstrap 和 CSS 來(lái)創(chuàng)建一個(gè)更加漂亮的 web 界面.

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在這個(gè)網(wǎng)頁(yè)上察看溫度

1、 新建一個(gè) temperature.php 的文件：

1. sudonano temperature.php

2、 在文件中加入下面的代碼,用你本身的設(shè)備 ID 替換 10-000802292522：

1. <?php
2. //File to read
3. $file ='/sys/devices/w1_bus_master1/10-000802292522/w1_slave';
4. //Read the file line by line
5. $lines =file($file);
6. //Get the temp from second line
7. $temp = explode('=', $lines[1]);
8. //Setup some nice formatting (i.e., 21,3)
9. $temp = number_format($temp[1]/1000,1,',','');
10. //And echo that temp
11. echo $temp ." °C";
12. ?>

3、 打開(kāi)你剛剛創(chuàng)立的 HTML 文件,并創(chuàng)立一個(gè)新的帶有?id?為 “screen” 的 <div>標(biāo)簽

1. <divid="screen"></div>

4、 在這個(gè)標(biāo)簽后或者這個(gè)文檔的尾手下面的代碼：

1. <script>
2. $(document).ready(function(){
3. setInterval(function(){
4. $("#screen").load('temperature.php')
5. },1000);
6. });
7. </script>

此中,#screen 是標(biāo)簽 <div> 的 id ,你想在它里面顯示溫度.它會(huì)每隔 1000 毫秒加載一次 temperature.php 文件.

我使用了 bootstrap 框架來(lái)制作一個(gè)漂亮的面板來(lái)顯示溫度,你還可以參加多個(gè)圖標(biāo)和圖形讓網(wǎng)頁(yè)更有吸引力.

這只是一個(gè)控制繼電器板并顯示溫度的基礎(chǔ)的系統(tǒng),你可以通過(guò)創(chuàng)建基于定時(shí)和從恒溫器讀數(shù)等基于變亂觸發(fā)來(lái)進(jìn)一步地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā).

( 題圖：opensource.com)

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作者簡(jiǎn)介：

Abdul Hannan Mustajab: 我 17 歲,生活在印度.我正在追求科學(xué),數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)方面的教育.我在 spunkytechnology.com 上頒發(fā)關(guān)于我的項(xiàng)目的博客.我一直在對(duì)使用不同的微控制器和電路板的基于物聯(lián)網(wǎng)的 AI 進(jìn)行研究.

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via: https://opensource.com/article/17/3/operate-relays-control-gpio-pins-raspberry-pi

作者：Abdul Hannan Mustajab 譯者：zhousiyu325 校對(duì)：wxy

本文由 LCTT 原創(chuàng)編譯,Linux中國(guó) 榮譽(yù)推出

本文永遠(yuǎn)更新鏈接地址：

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