Indicatore di spegnimento Raspberry Pi: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

È un circuito molto semplice per mostrare lo stato operativo di lampone pi (di seguito come RPI).

Forse è utile quando si esegue l'RPI come headless (senza monitor).

A volte sono preoccupato quando è il momento giusto per spegnere completamente l'RPI dopo lo spegnimento.

Pertanto, questo circuito è fatto per notificare il momento giusto per lo spegnimento.

Inoltre può mostrarti l'RPI in esecuzione senza testa che fa qualcosa.. almeno far lampeggiare il LED bicolore.

(Introduzione al circuito)

Questo circuito è basato su un multivibratore a LED molto comune, chiamato lampeggiatore a LED.

Sulla base del lampeggiatore a LED, sto aggiungendo la seguente funzione per rendere l'indicatore di spegnimento RPI (di seguito come INDICATORE).

- Utilizzo dell'opto-accoppiatore per interfacciarsi con RPI (perché voglio isolare completamente questo circuito con RPI in termini di alimentazione. In realtà ho una brutta esperienza nel masterizzare RPI con il cablaggio)

- L'adattatore di alimentazione USB di tipo B viene utilizzato per questo circuito che si collega con un comune caricabatterie per telefoni a mano che è altamente disponibile e fornisce esattamente 5 V

Suppongo che l'utilizzo di una fonte di alimentazione esterna possa ridurre al minimo i problemi (ad esempio messa a terra con RPI, collegamento errato dell'alta tensione a GPIO) e RPI meno pesante.

Sebbene questo circuito sia abbastanza semplice, ho intenzione di svilupparne di più complessi in seguito che trarranno una corrente piuttosto significativa da GPIO.

Passaggio 1: schemi

Questo è lo schema del circuito INDICATOR.

Potresti notare che il circuito lampeggiante LED di base è molto popolare e incluso negli schemi INDICATOR.

Per far funzionare correttamente INDICATOR, la seguente configurazione dovrebbe essere inclusa in “/boot/config.txt”.

dtoverlay=gpio-poweroff, active_low, gpiopin=24

Questa configurazione del sistema operativo RPI fa sì che il pin 24 di GPIO vada al livello alto quando l'RPI è all'avvio e poi si abbassa al termine dell'arresto.

Pertanto, è possibile spegnere in sicurezza l'RPI quando il lampeggiamento del LED bicolore viene interrotto e spento.

L'immagine sopra mostra il LED bicolore lampeggiante all'avvio dell'RPI.

Fino ad ora, sto spiegando una panoramica del circuito INDICATOR e lo scopo di utilizzo.

Iniziamo a fare questo.

Passaggio 2: preparazione delle parti

Dato che ho molti transistor PNP nel mio inventario, principalmente i transistor PNP sono usati per creare INDICATOR.

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

- Fotoaccoppiatore: PC817 (Panasonic)

- Condensatori: 22uF 20V x 2

- Resistori: 220 ohm x 3 (limitazione di corrente), 2,2 K (controllo di commutazione di BD140) x 1, 100 K (definizione della velocità di lampeggio del LED), 4,7 K (ingresso segnale RPI invertito)

- LED bicolore x 1 (è richiesto il tipo a catodo comune)

- Dimensioni della scheda universale 25 (L) per 15 (H) (puoi tagliare qualsiasi dimensione della scheda universale per adattarla al circuito INDICATORE)

- Filo di stagno (farò un esempio in dettaglio nella "Parte 2: creazione del disegno PCB" per l'utilizzo di questa parte)

- Micro break-out USB tipo B

- Cavo (cavo unipolare comune rosso e blu)

- Qualsiasi caricatore del telefono a mano Ingresso 220V e uscita 5V (connettore USB tipo B)

- Testa del perno (5 perni)

Non vengono utilizzati componenti esotici per INDICATOR e forse tutte le parti possono essere facilmente acquistate da qualsiasi e-store su Internet tranne il filo di stagno.

Avevo acquistato questo da Farnell smesso molto tempo fa (forse più di 10 anni)

Non sono sicuro che sia ancora disponibile per l'ordinazione.

Ma non preoccuparti, puoi usare qualsiasi cavo di dimensione 24 SWG che conduce corrente in sostituzione.

O semplicemente si può usare un comune filo singolo senza usare filo di stagno.

Il micro break-out USB di tipo B viene utilizzato per collegare il caricabatterie del telefono a mano come fonte di alimentazione.

Prima di iniziare a realizzare INDICATOR, spiegherò lo schema di interfaccia tra RPI e INDICATOR tramite accoppiatore ottico.

All'avvio di RPI, l'output di GPIO 24 diventa HIGH in base all'impostazione di config.txt.

A causa della configurazione del circuito di inversione del segnale con il terminale di uscita dell'accoppiatore ottico e il resistore da 4,7 K, il segnale di ingresso dell'INDICATORE diventa BASSO.

Poiché il segnale di ingresso è BASSO (la tensione di ingresso si avvicina a 0V), il transistor PNP BD140 è in conduzione (acceso).

Quando il transistor PNP si accende, il circuito lampeggiante a LED (che è il carico per il transistor) inizia a funzionare.

Passaggio 3: creazione del disegno PCB

Come viene spiegato lo schema di funzionamento di INDICATOR, iniziamo a realizzare il circuito.

Prima di saldare qualcosa sulla scheda universale, è utile preparare il seguente tipo di disegno PCB per ridurre al minimo gli errori.

Sto usando power-point per individuare ogni parte sulla scheda universale e creare schemi di cablaggio tra le parti con filo di stagno come mostrato nel disegno PCB sopra.

Il filo di stagno sopra menzionato viene utilizzato per realizzare modelli di fili PCB rappresentati come linee rosa, blu e rosse nel disegno.

Ma come ho detto, puoi usare solo un comune cavo a filo singolo per collegare tutti i componenti come mostrato nell'immagine qui sotto.

Ma come puoi vedere, sembra un po' brutto e attento a cablare ogni componente per evitare errori. (Utilizzando la testa del perno invece del micro break-out USB di tipo B)

Consiglio di utilizzare il filo di stagno per rendere l'output un aspetto un po' raffinato e facili da correggere gli errori durante la saldatura.

OK! Tutto è pronto e iniziamo a fare.

Passaggio 4: saldatura

Spiegherò solo i passaggi importanti tra tutti i passaggi di saldatura.

Si prega di fare riferimento ad altri post nelle pagine Web Instructable riguardanti le basi della saldatura.

Il micro break-out USB di tipo B può essere montato su una scheda universale utilizzando 5 pin-head.

Ogni parte deve essere inserita sulla scheda universale nella posizione illustrata nel disegno del PCB.

Si prega di prestare attenzione alla disposizione dei pin del PC817 durante la saldatura del fotoaccoppiatore.

Per il cablaggio di ciascun componente, a volte è necessario utilizzare un filo di stagno per interconnettere due parti situate a lunga distanza l'una dall'altra sul PCB.

Quando si osserva attentamente lo schema di cablaggio tra il collettore di BD140 e l'emettitore del transistor 2N3906 sul lato inferiore del PCB, la linea arancione è collegata alla linea rosa.

Anche la linea arancione attraversata dalla linea rosa che collega tra il resistore da 2.2K e la base di BD140.

In realtà il segmento di filo di piccole dimensioni a forma di "U" è una linea di colore arancione come mostrato nell'immagine qui sotto.

E il lungo modello di linea rosa tra i transistor è collegato utilizzando un filo di stagno a forma diritta.

Come il filo di stagno a forma di "U" inserito sul PCB, non tocca la linea rosa da 2,2 K alla base del transistor BD140.

Altre lunghe linee rosa sono collegate con filo a denti diritti.

Allo stesso modo, tutti gli altri componenti possono essere interconnessi tra loro.

Il PCB completato da saldare è mostrato nell'immagine qui sotto.

Come ultima fase, il LED bicolore dovrebbe essere collegato al PCB completato.

Per il lato superiore del LED rivolto verso il lato anteriore, viene utilizzato un piccolo frammento di PCB come mostrato nell'immagine sottostante.

Il piccolo frammento di PCB che attacca il LED bicolore è saldato come perpendicolare (90 gradi) con il PCB principale.

Passaggio 5: interfacciamento dell'INDICATORE con RPI

Quando la saldatura è completata, il circuito INDICATOR deve essere collegato con RPI.

Anche la configurazione del sistema operativo RPI dovrebbe essere aggiunta nel file "/boot/config.txt".

I pin GPIO 24 (18) e Ground (20) sono collegati con RPI come mostrato nell'immagine sottostante.

Poiché è collegata solo l'interfaccia fotoaccoppiatore, sono necessari due alimentatori.

L'adattatore di alimentazione bianco mostrato nell'immagine sopra è un comune caricabatterie per telefoni a mano che fornisce 5V.

Quello nero mostrato sul lato destro è l'alimentatore 5V / 3A RPI.

Per configurare GPIO 24 per l'attivazione di INDICATOR, la seguente configurazione dovrebbe essere inclusa in /boot/config.txt come mostrato nell'immagine sottostante.

Passaggio 6: INDICATORE di funzionamento

Quando il cablaggio è terminato e la configurazione è completata, riavvia semplicemente RPI con il comando "sudo reboot now".

Quindi l'INDICATORE inizia a lampeggiare durante l'avvio.

Suppongo che forse GPIO 24 si stia attivando al livello di esecuzione 1 poiché la sessione di stucco non mostra ancora il prompt di accesso mentre il lampeggiamento è appena iniziato.

Quando tutto è a posto, puoi vedere il LED bicolore lampeggiare mentre l'RPI è in esecuzione.

Ovviamente il lampeggio si fermerà quando avvii lo spegnimento, ad esempio usando il comando "sudo shutdown -h 0".

Quando il lampeggiamento si interrompe, è possibile disattivare in sicurezza l'alimentazione dell'RPI.

Godere….