Ledboard Pi: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Ledboard Pi ekran je rezultat višegodišnjeg iskustva, učenja i razvoja; ali isto tako, rezultat imati prave alate (hardver, softver, firmver) u ovom pravom trenutku: Raspberry Pi 4 (s kojim radi i Raspberry Pi 3) sa svojom brzinom, memorijom i bežičnom sposobnošću, čudesni projekt Raspberry Pi LED matrični zaslon zasnovano na bibliotekama rpi-rgb-led-matrix i rpi-fb-matrix (za pokretanje mnogih komercijalnih RGB LED panela kroz GPIO) za prikaz video izlaza Raspberry Pi na velikom RGB LED matričnom ekranu (za ovu instrukciju rezolucija je 96x64 pomoću 6 sparkfun 32x32 panela). Sve se to kontrolira pomoću GUI aplikacije programirane pomoću lazarus ide na vrlo laganoj openbox radnoj površini instaliranoj preko Raspbian Buster Lite slike i na kraju pokažite sve što vaša mašta može programirati: Multi-Sport Scoreboard, Digital Signage ili Video Player; nema ograničenja. Ovaj projekt, kojim upravlja bilo koji računar, može pokrenuti VNC Viewer, jer je VNC server instaliran i na Raspberry Pi 4 Rasbian Buster Lite.

Od sutra ću pokušati detaljno objasniti svaki korak kako bi ovaj projekt uspio.

Supplies

Za ovaj projekat nam je potrebno:

Hardver

1. Jedan Raspberry Pi 3 ili bolji, Raspberry Pi 4 sa napajanjem od 5V 2.5 A.
2. Jedna Electrodragon RGB LED matrična ploča za diskove za Raspberry Pi
3. Šest LED ploča 32x32 RGB iz Sparkfuna
4. Jedno napajanje od 40A 5V
5. Jedan aluminijski pravokutni okvir od 3 metra 82,5 mm x 38 mm
6. Jedan rez akrila veličine Š 576 mm x V 384 mm
7. Jedan rez polariziranog filma

Softver

1. hezeller rpi-rgb-led-matrix biblioteka
2. Adafruit rpi-fb-matrica biblioteka
3. Raspbian buster lite ili realtimepi-buster-lite slike
4. Openbox
5. Za kontrolni računar/laptop/Raspberry Pi 3 ili 4, Real VNC Viewer za Windows ili Linux ili Raspbian
6. Lazarus IDE za raspbian buster lite
7. Leboard Pi aplikacija

nastavlja se…

Korak 1: Postavljanje Raspberry Pi 3/4 OS stvari

Kada dobijemo hardverske dijelove, moramo nabaviti OS -ove stvari:

Prvo moramo nabaviti OS za Raspbian 3/4. u mom slučaju, odlučio sam koristiti buster lite u stvarnom vremenu; ali možete koristiti i Raspbian Buster Lite verziju. Zatim morate prenijeti ovu sliku na mikro SD karticu koristeći balenaEtcher.

Zatim moramo spojiti HDMI ekran i USB tastaturu i mrežni kabel cat5 na koji smo povezani

Raspberry Pi 3/4 RJ45; tako da možemo pretraživati Raspberry Pi 3/4 IP kako bismo izvršili početno postavljanje: mrežni IP, žični i bežični. Koristio sam napredni ip skener. Sada, putem raspi-config, aktivirajte SSH server za daljinsko povezivanje koristeći Putty za dovršetak ostatka postavljanja Ledboard Pi-a.

Sada ćemo preko lite verzije instalirati lagano desktop okruženje s openboxom

sudo apt-get install --no-install-preporučuje xserver-xorg x11-xserver-utils xinit openbox

Zatim instalirajte lightdm (Login manager)

sudo apt-get install lightdm

Aktivirajte realvncserver iz raspi-config

sudo raspi-config> Opcije sučelja> vncserver> aktiviraj vncserver

Ovdje, nakon što se vnceserver aktivira, koristit ćemo VNC Viewer. U ovom slučaju radna površina za konfiguriranje veze je 0, npr. Ako je IP 192.168.100.61, veza je "192.168.100.61:0"

Potrebna nam je veza između upravljačkog računara/laptopa i Ledboard Pi -a, pa je potrebno instalirati sambu za prijenos izvornog koda, datoteka, slika, video zapisa itd

sudo apt-get install samba samba-common-bin -y

Uvjerite se da je vaš vlasnik vlasnik puta koji pokušavate podijeliti putem Sambe

sudo chown -R pi: pi/home/pi/share

Uzmite kopiju originalne samba datoteke za dijeljenje

sudo cp /etc/samba/smb.conf /etc/samba/smb.bak

Uredite samba konfiguracijsku datoteku

sudo nano /etc/samba/smb.conf

Ostavite radnu grupu kao RADNU GRUPU (ili je nazovite kako želite)

#wins support = no

za osvajanje podrške = da

Zatim….

#Ovo je naziv foldera za dijeljenje koji će se prikazivati kao prilikom pregledavanja

[ledboardpi] komentar = ledboardPi putanja do foldera za dijeljenje =/home/pi/Dijeli kreiraj masku = 0775 maska direktorija = 0775 samo za čitanje = ne može se pregledavati = da javno = da prisiliti korisnika = pi samo gost = ne

Sada možemo pristupiti direktoriju "home/pi/share" u/home/pi putanji sa drugog računara.

Za upravljanje datotečnim sistemom pomoću gui aplikacije instalirat ćemo pcmanfm

sudo apt-get install pcmanfm

Korak 2: Preuzimanje, postavljanje i pokretanje potrebnih biblioteka potrebnih za RGB LED ploče

Prvo instalirajte preduvjete

sudo apt-get update

sudo apt-get install -y build-essential git libconfig ++-dev sudo apt-get install libgraphicsmagick ++-dev libwebp-dev -y sudo apt-get install python2.7-dev python-pillow -y

Zatim preuzmite i kompajlirajte hzeller rpi-rgb-led-matrix

wget

unzip master.zip cd rpi-rgb-led-matrix-master/ && make

Također preuzmite i instalirajte rpi-fb-matrix

Morate klonirati ovo spremište rekurzivnom opcijom tako da se kloniraju i potrebni podmoduli. Pokrenite ovu naredbu:

git clone --recursive

napraviti

Napomena: zamijenite biblioteku rpi-rgb-led-matrix preuzetu ranije u fasciklu rpi-fb-matrix

Sada ćemo testirati te biblioteke, zapamtite, rpi-fb-matrix zavisi od rpi-rgb-led-matrice

cd rpi-fb-matrica

cd rpi-rgb-led-matrix sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "regular" --led- no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 0 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh- LED-svjetlina = 80 -D 1 runtext.ppm sudo./demo --led-lanac = 3 --led-paralelno = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapiranje = "regularno"- -led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 2 runtext.ppm sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led -show-refresh --led-brightness = 80 -D 3 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = " regularni "--led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 4 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanosekunde = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 5 sudo./demo --led-lanac = 3 --led-paralelno = 2 --led- slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 6 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanosekunde = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 7 sudo./demo --led-lanac = 3 --led-paralelno = 2 --led- slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 8 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 9 sudo./demo --led-chain = 3 --led-pa rallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 10 sudo./demo --led-chain = 3 --led-parallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "regular"- led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-brightness = 80 -D 11

Sve ide dobro.

Sada biblioteka rpi-fb-matrix. Ovo će prikazati dio ekrana (96x64) u RGB LED panelima zasnovanim na Ledboard Pi -u

cd/home/pi/rpi-fb-matrica

ZAPAMTITE, kopirajte posljednju verziju rpi-rgb-led-matrix biblioteke u fasciklu rpi-fb-matrix. VEOMA VAŽNO

očistiti

napravi sve

Te posljednje naredbe, i za rpi-fb-matrix i za rpi-rgb-led-matrix biblioteke …

Za rpi-fb-matrix potrebna je ispravna konfiguracija matrix.cfg (preimenovao sam davenew.cfg za ovu instrukciju), čitanje, analiza za prilagođene projekte s različitim brojem RGB LED panela …

Konfiguracija LED matričnog zaslona // Definirajte cijelu širinu i visinu zaslona u pikselima. // Ovo je _total_ širina i visina pravokutnika definirane svim // lančanim pločama. Širina bi trebala biti višekratna širine piksela ploče (32), // a visina bi trebala biti višekratnica visine piksela ploče (8, 16 ili 32). display_width = 96; display_height = 64; // Definiramo širinu svakog panela u pikselima. Ovo bi uvijek trebalo biti 32 (ali se // u teoriji može promijeniti). širina_panela = 32; // Definiramo visinu svakog panela u pikselima. Ovo je obično 8, 16 ili 32. // NAPOMENA: Svaka ploča na ekranu _ mora_ biti iste visine! Ne možete miješati // ploče s 16 i 32 piksela, na primjer. panel_height = 32; // Definirajte ukupan broj ploča u svakom lancu. Izbrojite koliko god je // panela povezano zajedno i tu vrijednost stavite ovdje. Ako koristite // više paralelnih lanaca, prebrojte svaki zasebno i odaberite najveću // vrijednost za ovu konfiguraciju. lanac_dužina = 3; // Definiranje ukupnog broja paralelnih lanaca. Ako koristite Adafruit HAT, // možete imati samo jedan lanac pa se držite vrijednosti 1. Pi 2 može podržati // do 3 paralelna lanca; za više informacija pogledajte biblioteku rpi-rgb-led-matrix: // https://github.com/hzeller/rpi-rgb-led-matrix#chaining-parallel-chains-and-coordinate-system parallel_count = 2; // Konfigurirajte svaku LED matričnu ploču. // Ovo je dvodimenzionalni niz sa unosom za svaku ploču. Niz // definira mrežu koja će podijeliti zaslon, pa bi, na primjer, zaslon veličine 64x64 // s panelima od 32x32 piksela bio 2x2 niz konfiguracija panela. // // Za svaku ploču morate postaviti redoslijed u svom lancu, tj. // prva ploča u lancu je order = 0, sljedeća je order = 1 itd. // Možete postaviti i rotacija za svaku ploču kako bi se uzele u obzir promjene u orijentaciji ploče // (kao kad se „zmiju“niz ploča s kraja na kraj za kraće žice). // // Na primjer, donja konfiguracija definira ovaj mrežni prikaz panela i // njihovo ožičenje (počevši od gornje desne ploče i savijajući se lijevo, dolje i // desno do donje desne ploče): // _ _ _ / / | Panel | | Panel | | Panel | // | red = 2 | <= | red = 1 | <= | red = 0 | <= Lanac 1 (iz Pi) // | rotirati = 0 | | rotirati = 0 | | rotirati = 0 | // | _ | | _ | | _ | // _ _ _ // | Panel | | Panel | | Panel | // | red = 2 | <= | red = 1 | <= | red = 0 | <= Lanac 2 (iz Pi) // | rotirati = 0 | | rotirati = 0 | | rotirati = 0 | // | _ | | _ | | _ | // // Primijetite da lanac počinje u gornjem desnom kutu i da se zmiji pri dnu dolje // desno. Redoslijed svake ploče postavljen je kao njen položaj duž lanca, // a rotacija se primjenjuje na donje ploče koje su okrenute relativno // prema pločama iznad njih. // // Nije prikazano, ali ako koristite paralelne lance, možete za svaki unos // na popisu panela navesti 'parallel = x;' opcija gdje je x ID paralelnog // lanca (0, 1 ili 2). paneli = (({red = 2; rotiraj = 0; paralelno = 0;}, {red = 1; rotiraj = 0; paralelno = 0;}, {red = 0; rotiraj = 0; paralelno = 0;}, { redoslijed = 2; rotirati = 0; paralelno = 1;}, {red = 1; rotirati = 0; paralelno = 1;}, {red = 0; rotirati = 0; paralelno = 1;})) // Prema zadanim postavkama rpi-fb-matrix alat će promijeniti veličinu i smanjiti zaslon // kako bi odgovarao rezoluciji ploča zaslona. Međutim, umjesto toga možete zgrabiti // određenu kopiju područja ekrana savršenog piksela postavljanjem x, y // koordinata piksela ekrana ispod. Pravokutnik tačne veličine ekrana // (tj. Širina prikaza x piksela visina prikaza) bit će kopiran s ekrana // počevši od navedenih koordinata x, y. Komentirajte ovo kako biste onemogućili // ovakvo ponašanje usjeva i umjesto toga promijenite veličinu ekrana do prikaza matrice. usev_origin = (0, 0)

Korak 3: Sastavljanje, postavljanje i testiranje Ledboard Pi GUI aplikacije

Potreban nam je programski IDE za kreiranje GUI aplikacije (Ledboard Pi). Zatim sam odabrao "Lazarus IDE" vrlo sličan Delphi/C ++ Builderu koji sam koristio u Windows OS -u

sudo apt-get install lazarus-ide

Jednom instalirano, samo izvršite:

lazarus-ide

Otvaranje Ledboard Pi projekta, zatim kompajlirajte da biste dobili Ledboard Pi aplikaciju. Prije nego otvorite ovu aplikaciju, napravite direktorij s imenom LEDBOARD_APP na stazi /home /pi, a zatim kopirajte aplikaciju Ledboard Pi u ovu datoteku

Sada ćemo dodati vezu u izbornik desnog klika otvorenog okvira. Kako, trebamo obmeni, također xterm pomoću veze Putty, pa:

sudo apt-get install obmeni xterm

Sada možemo koristiti terminal i obmeni unutar vncviewer prozora:

1. Pozovite xterm iz izbornika desnog klika
2. Otvorite meni sa xterma

Dodajte novu stavku: Ledboard Pi

1. Odaberite Nova stavka
2. nazovite ga Ledboard Pi
3. izvrši sudo nice -n -15/home/pi/LEDBOARD_APP/LEDBOARD

• Preuzmite "horn. WAV", zatim pomoću lokacije povezane sambe povezane s mrežom "\ ledboardpi / ledboardpi \" kopirajte ovo i preimenujte ga u okruženje u stvarnom vremenu u "horn.wav". Ova datoteka, nakon što se preimenuje, mora se kopirati u /home /pi folder.
• Gotovo, morate biti u mogućnosti pokrenuti Ledboard Pi kao što vidite na videozapisima i slikama.

Korak 4: Instalirajte i postavite WiFi pristupnu točku

Ovaj je projekt osmišljen za pokretanje pomoću realvnc preglednika s prijenosnog računara povezanog bežično na Raspberry Pi 3/4. Dakle, ovo je posljednji korak da se pokrene i izgovorite "hasta la vista baby" ožičenoj noćnoj mori.

Postavljanje softvera

sudo apt-get update

sudo apt-get install hostapd isc-dhcp-server

DHCP server

Budite mudri i uvijek napravite sigurnosnu kopiju zadane konfiguracije

sudo cp /etc/dhcp/dhcpd.conf /etc/dhcp/dhcpd.conf.default

Uredite konfiguriranu datoteku defult

sudo nano /etc/dhcp/dhcpd.conf

Komentirajte sljedeće redove …

opcija ime domene "example.org";

opcija poslužitelji imena domena ns1.example.org, ns2.example.org;

citati:

#option naziv domene "example.org";

#option domene-name-poslužitelji ns1.example.org, ns2.example.org;

… i uklonite komentar iz ove linije

#authoritative;

… citati:

autoritativan;

… pomaknite se dolje na dnu datoteke i napišite sljedeće redove:

podmreža 192.168.42.0 maska mreže 255.255.255.0 {

raspon 192.168.42.10 192.168.42.50; opcija broadcast-adresa 192.168.42.255; opcijski usmjerivači 192.168.42.1; default-lease-time 600; maksimalno vrijeme zakupa 7200; opcija naziv domene "lokalno"; opcija poslužitelji imena domena 8.8.8.8, 8.8.4.4; }

Postavimo wlan0 za statički IP

Prvo ga isključite…

sudo ifdown wlan0

… čuvajte ga i napravite sigurnosnu kopiju datoteke:

sudo cp/etc/network/sučelja /etc/network/interfaces.backup

… Uredite datoteku mrežnih sučelja:

sudo nano/etc/network/sučelja

… uredite u skladu s tim kako biste pročitali:

source-directory /etc/network/interfaces.d

auto lo iface lo inet loopback iface eth0 inet dhcp allow-hotplug wlan0 iface wlan0 inet statička adresa 192.168.42.1 maska mreže 255.255.255.0 post-up iw dev $ IFACE set power_save off

… zatvorite datoteku i odmah dodijelite statičku IP adresu

sudo ifconfig wlan0 192.168.42.1

Gotovo…

Hostapd

Kreirajte datoteku i uredite je:

sudo nano /etc/hostapd/hostapd.conf

Izmijenite ssid s imenom po vašem izboru i wpa_passphrase u WiFi autentikaciju

interfejs = wlan0

ssid = LedboardPi hw_mode = g kanal = 6 macaddr_acl = 0 auth_algs = 1 ignore_broadcast_ssid = 0 wpa = 2 wpa_passphrase = davewarePi wpa_key_mgmt = WPA-PSK wpa_pairwise = TKIP rsn_pairwise = CCMP

Konfigurirajmo prijevod mrežne adrese

Kreirajte datoteku sigurnosne kopije

sudo cp /etc/sysctl.conf /etc/sysctl.conf.backup

uredite konfiguracijsku datoteku

sudo nano /etc/sysctl.conf

… uklonite komentar ili dodajte na dno:

net.ipv4.ip_forward = 1

#… I aktivirajte ga odmah:

sudo sh -c "echo 1>/proc/sys/net/ipv4/ip_forward"

… izmijenite iptables za stvaranje mrežnog prijevoda između eth0 i wifi porta wlan0

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE

sudo iptables -A NAPRED -i eth0 -o wlan0 -m stanje -stanje POVEZANO, USTANOVLJENO -j PRIHVATAM sudo iptables -A NAPRED -i wlan0 -o eth0 -j PRIHVATI

… neka se ovo dogodi pri ponovnom pokretanju pokretanjem

sudo sh -c "iptables -save> /etc/iptables.ipv4.nat"

… i ponovo uređivanje

sudo nano/etc/network/sučelja

… dodaje se na kraju:

gore iptables-restore </etc/iptables.ipv4.nat

Naša/etc/network/interfejs datoteka će sada izgledati ovako:

source-directory /etc/network/interfaces.d

auto lo

iface lo inet loopback allow-hotplug eth0 iface eth0 inet statička adresa 192.168.100.61 netmask 255.255.255.0 gateway 192.168.100.1 allow-hotplug wlan0 iface wlan0 inet statička adresa 192.168.42.1 netmask 255.255.255.0 mreža 192.168.42.0 emitovanje 192.168.42.0 izvor direktorij /etc/network/interfaces.d

Testirajmo našu pristupnu točku pokretanjem:

sudo/usr/sbin/hostapd /etc/hostapd/hostapd.conf

Vaša pristupna tačka je aktivna: pokušajte se povezati s njom s računara ili pametnog telefona. Kada to učinite, trebali biste vidjeti i neke aktivnosti dnevnika na vašem terminalu. Ako ste zadovoljni, prekinite s CTRL+C

Očistimo sve: sudo servis hostapd start sudo servis isc-dhcp-server start

… i uvjerite se da smo pokrenuti:

sudo servis hostapd status

status usluge sudo isc-dhcp-poslužitelj

… hajde da konfiguriramo naše demone za pokretanje pri pokretanju:

sudo update-rc.d hostapd omogućavanje

sudo update-rc.d isc-dhcp-server omogući sudo systemctl demaskiranje hostapd sudo systemctl demaskiranje isc-dhcp-servera

… Ponovo pokrenite pi

sudo reboot

Sada biste trebali moći vidjeti svoj pi WiFi, povezati se s njim i pristupiti mu internet. Za kratko poređenje, streaming 4k videa će potrošiti oko 10% pi CPU -a, pa ga upotrijebite u skladu s tim.

Kao bonus, ako želite provjeriti što se događa na vašoj WiFi pristupnoj točki, provjerite datoteku dnevnika:

tail -f/var/log/syslog

Korak 5:

Slučaj.

Dizajn

Za ovaj dio sam koristio sketchup 3D dizajn program. Ledboard Pi aluminijsko kućište 3D dizajn

Za to sam koristio uobičajene pravokutne aluminijske profile 82,5 mm x 38 mm, neke kutove i neke vijke. Podršku je osnovala moja majka na ulici, uzalud. Ima točkove kao što je prikazano na slikama.