Dispositivo di gioco IoT Code Breaker: 8 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

L'IoT, o Internet of Things, è un campo in crescita nell'informatica. Le seguenti istruzioni consentono di creare una parte del dispositivo dell'IoT. Il dispositivo stesso può essere utilizzato per giocare a un gioco di codice. Un giocatore è in grado di impostare un codice utilizzando una finestra del browser, procedere a fornire indizi al secondo giocatore e quindi fare in modo che il secondo giocatore provi a inserire il codice utilizzando il dispositivo hardware. Se il secondo giocatore ha ragione, una luce lampeggerà. In caso contrario, il gioco può essere riprodotto. Questo semplice dispositivo non è solo divertente, ma insegna hardware di base e progettazione di applicazioni utilizzando un software Raspberry Pi e python flask.

Passaggio 1: raccogliere materiali per il dispositivo hardware

Innanzitutto, il costruttore dovrà raccogliere i materiali necessari per la parte hardware del gioco. I materiali sono elencati di seguito.

• 1 lampone pi
• Scheda SD per Raspberry Pi
• 1 nastro metallico arcobaleno
• 1 connettore da Raspberry Pi a Bread Board
• 1 tagliere grande
• 1 tagliere piccolo
• 1 codificatore rotativo
• 1 LED
• 1 schermo LED a 7 segmenti
• 9 resistori da 330 Ohm
• Vari fili semplici

Passaggio 2: installazione dell'encoder rotativo

Per iniziare a installare un codificatore rotativo, iniziamo procurandoci una grande breadboard, un Raspberry Pi, un connettore a filo arcobaleno, il connettore Pi, l'encoder rotativo e vari fili. NON abbiamo bisogno di un resistore qui, poiché il Rotary Encoder ha già un resistore integrato. Iniziamo collegando il nastro arcobaleno al Raspberry Pi e al connettore della breadboard. Quindi colleghiamo il connettore alla breadboard. Fai attenzione quando metti e rimuovi il nastro arcobaleno poiché potrebbe piegare i perni sul Raspberry Pi.

Ora dobbiamo collegare le linee di alimentazione e massa della breadboard ai pin di alimentazione e massa del connettore. Come farlo è mostrato nella seconda foto sopra.

Posizionare l'encoder rotativo sulla breadboard. Assicurarsi che i pin del Rotary Encoder siano tutti in file diverse della scheda. L'encoder ha cinque pin in totale. Innanzitutto, collega il pin etichettato GND o terra alla linea di terra sulla breadboard. Questa è la colonna di spazi contrassegnata dalla linea blu. Successivamente, dobbiamo collegare l'encoder all'alimentazione. Collegare il pin etichettato + all'alimentazione. Il terzo pin sul Rotary Encoder è etichettato SW. Questo pin legge se la testa dell'encoder è stata premuta. Colleghiamo questo pin al pin etichettato GPIO16 sul connettore. Gli ultimi due pin sul registro dell'encoder leggono dove è attualmente impostata la manopola dell'encoder. Collegare il pin etichettato DT al pin etichetta GPIO18 sul connettore e il pin etichettato CLK a GPIO17 sul connettore.

Ora, il Rotary Encoder è collegato al Raspberry Pi.

Passaggio 3: capire la schermata a 7 segmenti

Una volta configurato il Rotary Encoder, possiamo lavorare sul cablaggio dello schermo LED a 7 segmenti. Per prima cosa, dobbiamo acquisire una piccola breadboard aggiuntiva oltre al segmento 7 stesso, otto resistori da 330 Ohm e vari fili.

È molto importante che il segmento 7 sia cablato correttamente poiché NON ha resistori incorporati come fa l'encoder rotativo. I sette segmenti hanno dodici pin in totale. I pin da uno a sei si trovano sulla riga superiore del segmento 7 che va da sinistra a destra. I pin da sette a dodici si trovano nella riga inferiore e corrono da destra a sinistra. La riga inferiore è il lato del segmento 7 contrassegnato da un piccolo punto dietro ciascuno dei numeri sul segmento 7.

Posizioniamo il segmento 7 sulla piccola breadboard e colleghiamo ciascuno dei pin come mostrato nella tabella sopra. Se è necessario un resistore, posizionare il resistore tra il pin a 7 segmenti e il pin del connettore. Inoltre, assicurati che nessuno dei resistori si tocchi l'un l'altro durante l'utilizzo del dispositivo. Questo può disturbare il flusso di elettricità.

Passaggio 4: cablaggio di un LED

Poiché ora abbiamo configurato il resto dell'hardware, possiamo finire installando il LED. Questo LED ci farà sapere quando il codice che abbiamo inserito è corretto. Per fare ciò, avremo bisogno di un LED, una resistenza da 330 Ohm e diversi fili.

Il LED ha due pin collegati ad esso. Un lato è leggermente più lungo dell'altro. Per prima cosa, dobbiamo collegare il più lungo dei due lati all'alimentazione. Per fare ciò, colleghiamo il lato più lungo tramite un filo al pin GPIO26 del connettore. In questo modo possiamo successivamente accendere e spegnere il LED. Quindi possiamo collegare il più corto dei due lati a terra. Tuttavia, dobbiamo farlo attraverso un resistore, in modo da non bruciare il LED.

Una volta fatto questo, abbiamo finito con il LED e l'hardware in generale.

Passaggio 5: tempo per l'applicazione

Per creare l'applicazione per questo dispositivo, sarà necessario accedere a Python Flask. Flask è un software di sviluppo web facile da usare che può essere utilizzato per creare semplici applicazioni basate su browser.

Per scaricare inizialmente e saperne di più su Flask, seguire il collegamento fornito: INFORMAZIONI FLASK

Per creare l'applicazione specifica per questo dispositivo. Inizia creando una cartella sul tuo Raspberry Pi. Questa cartella dovrebbe chiamarsi "iotapp". Scarica e trascina il file "iotapp.py" in questa cartella. Inoltre, all'interno di questa cartella, crea una seconda cartella chiamata "appFolder". All'interno di "appFolder" scarica i file "_init_.py", "forms.py", "RE.py" e "routes.py" forniti. Quindi crea un'altra cartella chiamata "modelli". Questa nuova cartella dovrebbe trovarsi anche all'interno di "appFolder".

Passaggio 6: file HTML

Ora che abbiamo creato la cartella "modelli" possiamo creare i file HTML che formatteranno le pagine per la nostra applicazione. Crea due file HTML: codeentered.html e setcode.html. Il codice per questi file è mostrato nelle immagini sopra.

Passaggio 7: esecuzione dell'applicazione

Per eseguire l'applicazione, inizia aprendo la finestra del terminale. Quindi SSH nel tuo Raspberry Pi. Passa alla cartella "iotapp" e dalla riga di comando, inserisci i seguenti comandi:

$ export FLASK_APP=iotapp.py

$ python -m flask run --host 0.0.0.0

Se l'applicazione funziona correttamente, la riga di comando nel terminale dovrebbe contenere:

* Servire l'app Flask "iotapp"

* In esecuzione su https://0.0.0.0:5000/ (premere CTRL+C per uscire)

Per raggiungere l'applicazione, devi visitare il sito dell'applicazione inserendo l'indirizzo IP del tuo Raspberry Pi seguito da ":5000/setcode". Ad esempio:

Ora il dispositivo è completamente attivo e funzionante. Il gioco del codice può essere giocato.

Per fermare il dispositivo, premi CTRL+C nella finestra del terminale e spegni il Pi.

Passaggio 8: giocare

Quello che segue è un video del dispositivo funzionante.