在Raspberry Pi上通过网络控制LED

描述

嗨，这是我第一个使用 Raspberry Pi 的项目，我想做一些非常简单的事情，但是在许多应用程序中使用一些非常重要的工具。因为我刚开始，我选择使用 LED，因为我认为这是其中之一开始学习做很多伟大项目的最佳方式，因为它们也用于许多应用程序。

首先，我将对一个LED做一个总结。

发光二极管是一种用于提供视觉反馈的组件，因为它们消耗的电量很少，而且可以永远持续使用（除非你烧掉它们）。最常见的 LED 类型之一是我使用的 5 毫米红色 LED。LED 总是与一个电阻串联使用，以限制流过它的电流量，否则它会烧坏并你无法修复它。

重要的

当您为 LED 供电时，极性很重要。这意味着您必须正确识别阳极（LED的正极引线）和阴极（LED的负极引线）

在这个项目中，我决定使用 3 个这样的 LED，为了让它更有趣，我还选择使用 RGB LED 从网页上控制它。

RGB LED

RGB LED 与普通 LED 非常相似，但它们发出多种颜色，而不是一种颜色。基本上，RGB LED 由 3 个 LED 组成。它们通常有 2 个版本：共阳极或共阴极。公共引脚通常是最长的。共阳极意味着所有 LED 都使用一根正极线（通常为 3.3 V 或 5 V）。另一方面，共阴极意味着一条地线由所有 LED 共享。它们具有共阳极或共阴极，以减少使用的引脚，从 6 个引脚到只有 4 个引脚。在这种情况下，我RGB LED 有一个共阴极。

第 1 步：连接

首先，我将向您展示一个 LED 的连接，因为其他 LED 的连接是相同的。您将在最终图中看到其余部分。

• 首先在面包板上连接一个 LED。
• 放置 LED 后，将电阻器插入电路板，一端与 LED 的阴极（短）腿在同一水平行，另一端向下几行。电阻器没有极化，因此插入它的方向无关紧要。
• 将同一列中 Raspberry Pi 引脚 6（接地）的跳线与电阻器的另一端连接起来
• 现在将引脚 11 (GPIO 17) 连接在与 LED 阳极相同的水平行中。

对于其他 LED 和 RGB，我们遵循相同的步骤。后者的不同之处在于，我们只有一个 LED，而不是 3 个 LED 产生 3 种不同的颜色，而是一个共阴极。

第 2 步：WiringPi 库

WiringPi 是一个基于 PIN 的 GPIO 访问库，用 C 语言编写，适用于所有 Raspberry Pi 版本中使用的 BCM2835、BCM2836 和 BCM2837 SoC 设备。它在 GNU LGPLv3 许可下发布，可用于 C、C++ 和 RTB (BASIC) 以及许多其他具有合适包装器的语言。

WiringPi 现在预装了标准 Raspbian 系统。要检查您的版本，请在终端中输入：

gpio -v

第 3 步：安装 Apache Web 服务器

正如我之前告诉过你的，我在许多项目和物联网应用程序中使用了一些基本工具。其中之一是 Apache Web 服务器。

Apache 是使用最广泛的 Web 服务器软件，旨在创建能够托管一个或多个基于 HTTP 的网站的 Web 服务器。可以通过操作代码库或添加多个扩展/附加组件来增强 Apache Web 服务器。在我们的项目中，我们使用的是 HTTP 服务器及其 PHP 扩展。

对于这个应用程序，我选择不在我的 Raspberry Pi 上创建一个全局服务器。一方面，我的互联网连接不是很好，并且从任何网络访问我的 Raspberry Pi 可能不会每次都工作或非常快。在另一方面，让我的网络可以从 Internet 上的任何地方访问意味着我将在 Internet 上公开它，所以任何人都可以访问它。这不像我会被黑客入侵，但我宁愿不这样做。如果你愿意到，我强烈建议保护您的 Raspberry Pi。此外，我没有相机可以附加到这个项目上，以查看 LED 是否在我的页面命令上工作，因此拥有一个全局的没有多大意义服务器。

现在要安装Apache Web 服务器，我们将使用以下命令：

首先，更新可用的软件包：

sudo apt-get update

然后，使用以下命令安装apache2包：

sudo apt-get install apache2 -y

要测试 Web 服务器是否正常工作，请转到浏览器并在选项卡中输入 Pi 的 IP 地址。要查找 Pi 的 IP 地址，请在命令行输入ifconfig 。在我的例子中，它是192.168.0.100。

默认情况下，Apache 会在 web 文件夹中放置一个测试 HTML 文件。当您在 Pi 本身或网络上的另一台计算机上浏览到http://192.168.0.100（使用您自己的树莓派地址）时，将提供此默认网页。

如果您在 Pi 或网络上的另一台计算机上浏览到默认网页，您应该会看到：

这意味着您的 Apache 服务器正在工作。

更改默认网页

这个默认网页只是文件系统上的一个 HTML 文件。它位于 var/www/html/index.html。

在终端窗口中导航到此目录并查看里面的内容：

cd /var/www/html
ls -al

此命令将显示以下结果：

total 12
drwxr-xr-x  2 root root 4096 Apr  24 16:15 .
drwxr-xr-x 12 root root 4096 Apr  24 16:15 ..
-rw-r--r--  1 root root  177 Apr  24 16:15 index.html

这表明默认情况下/var/www/html/中有一个名为 index.html的文件，它归 root 用户所有。要编辑该文件，您需要将其所有权更改为您的用户名。使用以下命令更改文件的所有者：（pi是默认值，使用您的用户名）：

Sudo chown pi: index.html

您现在可以尝试编辑此文件，然后刷新浏览器以查看网页更改。

在树莓派中安装 PHP

现在要使用 PHP 代码和 HTML，我们必须在 Raspberry Pi 中安装PHP 扩展。使用 PHP 代码，我们可以创建 shell 命令来从 PHP 脚本控制 LED。

为了允许 Apache 服务器编辑 PHP 文件，我们将安装最新版本的 PHP 和 Apache 的 PHP 模块。在终端中使用以下命令安装这些：

sudo apt-get install php libapache2-mod-php -y

现在您可以删除默认的 index.html 文件

sudo rm index.html

并创建您自己的index.php文件：

sudo nano index.php

现在看看它是否有效，您可以放置​​一些内容，例如：

 phpinfo(); ?>

如果您在浏览器中刷新页面，您将看到一个包含大量 PHP 信息的长页面。这意味着PHP扩展已经安装成功。如果它不起作用，您可以尝试重新安装Apache服务器及其PHP扩展。

第 5 步：使用此 Raspberry Pi Web 服务器开始编码以控制 GPIO 引脚

现在删除index.php文件中的先前代码，并在 HTML 代码主体中插入 PHP 代码来控制 GPIO 引脚。

首先我们创建一个

元素。

 

method="get" action="index.php">

然后创建按钮来打开和关闭 LED

classhljs-symbol">red" type="submit"  value="Turn Red LED On" name="ron"> 
<input class=" red" type="submit"  value="Turn Red LED Off" name="roff">

因此，当您单击提交按钮时，会将表单数据发送到 PHP 代码进行处理。

我们将为要控制的每个 LED 创建其他按钮。

在 PHP 代码中，首先我们使用shell_exec()命令。该命令用于从 PHP 脚本运行 shell 命令。

对于每个 LED，我们将通过此命令设置正确的输出。红色的连接到 GPIO 17，因此我们将编写：

shell_exec("gpio -g mode 17 out");

之后，使用用于收集表单数据的 PHP 超全局$_GET，我们检查所按下按钮的名称值是否显示在 URL 中。

如果是，我们将 GPIO 引脚设置为 0 用于关闭 LED 或 1 用于打开它。

if(isset($_GET['roff']))
{
	shell_exec("gpio -g write 17 0");
}
else if(isset($_GET['ron']))
{
        shell_exec("gpio -g write 17 1");
}

实际上，整个 PHP 代码由几个 if 语句组成，对应于每个 LED。

您还可以在页面中添加一些 CSS 代码以使其看起来不错！