Przeszukaj forum

Tym razem projekt nie zachwyca wyglądem ale jest ciekawszy pod względem oprogramowania. Projekt składa się z wyświetlacza segmentowego do wyświetlania godziny, klawiatury numerycznej 12-klawiszy do wprowadzania danych i wyświetlacza LCD 2x16 do wyświetlania wszelkich informacji. Całość podłączona jest do Raspberry Pi. Wykorzystane części Raspberry Pi 3 model B Wyświetlacz alfanumeryczny 2x16 znaków Klawiatura numeryczna 12-klawiszy Moduł 4x wyświetlacz 7-segmentowy Płytka stykowa, potencjometr obrotowy, przewody połączeniowe Dostępne funkcje Wyświetlacz segmentowy wskazuje aktualną godzinę. Kolejnymi funkcjami są odtwarzanie radia internetowego (np. ESKA, RMF FM) oraz prognoza pogody na 9 dni realizowana za pomocą API OpenWeatherMap. Z poziomu klawiatury można również wyświetlić aktualną temperaturę i użycie CPU, czas działania maliny, zrestartować/zamknąć system, zrestartować wifi oraz ustawić jasność wyświetlacza segmentowego. Podłączenie Wyświetlacz LCD podłączamy następująco: Pin 1 wyświetlacza do GND, pin 2 do 5V, pin 3 do środkowej nóżki potencjometru, pin 4 go GPIO25, pin 5 do GND, pin 6 do GPIO24, pin 11 do GPIO23, pin 12 do GPIO17, pin 13 do GPIO18, pin 14 do GPIO22, pin 15 do GPIO4, pin 16 do GND, lewą nóżkę potencjometru do 5V, prawą do GND. W wyświetlaczu alfanumerycznym podłączenie wygląda następująco: GND do GND, VCC do 5V, CLK do GPIO21, DIO do GPIO20 Klawiaturę podłączamy zaczynając od lewej strony kolejno do pinów: 27, 5, 6, 13, 26, 12, 19 (pierwsze 4 odpowiadają wierszom, kolejne 3 kolumnom na klawiaturze) Oprogramowanie Kompletny kod znajduje się w załączniku, tutaj opiszę tylko niektóre ciekawsze, bardziej przydatne funkcje. Do obsługi wyświetlacza segmentowego używam tej biblioteki. Inicjujemy zegar wskazując użyte piny oraz jasność: self.display = tm1637.TM1637(CLK=21, DIO=20, brightness=1.0) Do obsługi wyświetlacza LCD 2x16 używam biblioteki Adafruit CharLCD. Także tutaj podajemy piny użyte w połączeniu. Tworzę również 8 dodatkowych znaków których będzie można użyć w wyświetlaczu (ą, ć, ę, ł, ń, ó, ż, ź). Znaki te można wykorzystać zamieniając polskie znaki w tekście do wyświetlenia na odpowiednie dodatkowe znaki np ą = \x00, ć = \x01 itd. self.lcd = LCD.Adafruit_CharLCD(25, 24, 23, 17, 18, 22, 16, 2, 4) self.lcd.create_char(0, [0,0,14,1,15,17,15,2]) self.lcd.create_char(1, [2,4,14,16,16,17,14,0]) self.lcd.create_char(2, [0,0,14,17,31,16,14,2]) self.lcd.create_char(3, [12,4,6,12,4,4,14,0]) self.lcd.create_char(4, [2,4,22,25,17,17,17,0]) self.lcd.create_char(5, [2,4,14,17,17,17,14,0]) self.lcd.create_char(6, [2,4,14,16,14,1,30,0]) self.lcd.create_char(7, [4,0,31,2,4,8,31,0]) Aby używać klawiatury korzystam z modułu pad4pi KEYPAD = [ ["1","2","3"], ["4","5","6"], ["7","8","9"], ["*","0","#"] ] ROW_PINS = [27, 5, 6, 13] COL_PINS = [26, 12, 19] factory = rpi_gpio.KeypadFactory() self.keypad = factory.create_keypad(keypad=KEYPAD, row_pins=ROW_PINS, col_pins=COL_PINS) To wystarczy aby móc korzystać z podłączonych elementów. Funkcja gówna wygląda następująco: self.display.StartClock() # Uruchomienie zegara w tle self.readSettings() # Odczyt ustawień jasności z pliku self.keypad.registerKeyPressHandler(self.keyPress) # Obsługa zdarzenia naciśnięcia klawisza na klawiaturze while True: # Miganie dwukropkiem na zegarze co 1s self.display.ShowDoublepoint(True) sleep(1) self.display.ShowDoublepoint(False) sleep(1) Wszelkie funkcje urządzenia realizowane są w metodzie keyPress wykonującej się po wciśnięciu klawisza na klawiaturze. Po wciśnięciu dowolnego klawisza, jeśli podświetlenie wyświetlacza jest wyłączone to zostaje włączone i wyświetlony zostaje ekran główny - pierwsza linia to data, w drugiej wyświetlane są informacje o braku internetu lub aktualnie odtwarzanej stacji radia. Podświetlenie wyświetlacza jest automatycznie wyłączane po 20s bezczynności co realizowane jest kodem na początku metody keyPress: if(self.timerActive == True): # Zatrzymanie odliczania jeślie trwa self.timer.cancel() else: self.timerActive = True self.timer = threading.Timer(20.0, self.clear) # Po zakończeniu odliczania zostanie wykonana metoda która wyczyści i wyłączy wyświetlacz self.timer.start() # Rozpoczęcie odliczania od nowa Z poziomu ekranu głównego można przejść do menu(#) lub opcji(*). W menu dostępne opcje to radio(1) oraz pogoda(2). Stream radia odtwarzany jest za pomocą modułu python-vlc. Odtwarzanie radia z adresu url za pomocą vlc może wyglądać tak: self.Instance = vlc.Instance() self.player = self.Instance.media_player_new() # Utworzenie nowego odtwarzacza self.rmffm = self.Instance.media_new("http://195.150.20.9:8000/rmf_fm") # Dodanie źródła # Następnie w w miejscu w kodzie gdzie chcemy uruchomić radio wystarczy wybrać źródło i rozpocząć odtwarzanie self.player.set_media(self.rmffm) self.player.play() Niestety w niektórych stacjach adres streamu nie jest stały i konkretny adres url działa tylko przez kilka godzin np. radio ESKA. W takich sytuacjach pomóc może napisanie skryptu który automatycznie pobierze aktualny adres url. Ponieważ często słucham radia ESKA napisałem taki skrypt dla tego radia (plik znajduje się w załączniku). W tym przypadku skrypt jest napisany w PHP i umieszczony na darmowym hostingu ale równie dobrze mógłby być napisany w Pythonie jako część tego programu. Aby pobrać aktualny adres streamu za pomocą swojego skryptu używam kodu: self.eska_rzeszow = self.Instance.media_new(urllib2.urlopen("http://programista3.000webhostapp.com/inne/pi/radioapi.php?id=0").read()) Kolejną funkcją dostępna z poziomu menu jest pogoda. Po wejściu w ten tryb wyświetlana jest aktualna pogoda a za pomocą klawiszy 1-9 można wyświetlać prognozę na kolejne dni. Wyświetlana jest temperatura, ciśnienie, wilgotność oraz słowny opis pogody. Naciskając * można wyświetlić szczegóły dla danego dnia. W widoku szczegółowym wyświetlane są temperatura minimalna i maksymalna, ciśnienie, wilgotność, zachmurzenie oraz prędkość wiatru. Prognoza pogody pobierana jest za pomocą darmowego API OpenWeatherMap. Do pobrania prognozy wykorzystuję kod: self.forecast = self.getUrl("http://api.openweathermap.org/data/2.5/forecast/daily?q=rzeszow&mode=json&units=metric&lang=pl&cnt=10&appid=xxx") self.forecast = json.loads(self.forecast) if self.forecast else False Wyświetlanie podstawowych informacji o pogodzie wygląda następująco: description = (self.forecast['list'][int(key)]['weather'][0]['description'].encode('utf-8').capitalize()) self.writelcd(str(int(self.forecast['list'][int(key)]['temp']['day']))+chr(223)+"C "+str(int(self.forecast['list'][int(key)]['pressure']))+"hPa "+str(self.forecast['list'][int(key)]['humidity'])+"%\n"+description) W opcjach urządzenia znajdują się natomiast funkcje takie jak restart wifi, restart systemu i wyłączenie systemu które są realizowane za pomocą funkcji call z biblioteki subprocess, ustawienia jasności wyświetlacza segmentowego, czas działania, temperatura CPU oraz użycie CPU. Czas działania pobierany jest za pomocą biblioteki psutil: def uptime(self): time_sec = time.time()-psutil.boot_time() if(time_sec > 172800): return str(round(time_sec/86400))+" dni" elif(time_sec > 3600): return str(round(time_sec/3600))+" h" elif(time_sec > 60): return str(round(time_sec/60))+" min" else: return str(time_sec)+" s" Użycie CPU to również biblioteka psutil: self.writelcd(" Użycie CPU\n "+str(psutil.cpu_percent())+"%") Natomiast temperaturę CPU można odczytać z pliku: file = open("/sys/class/thermal/thermal_zone0/temp") temp = file.read() file.close() self.writelcd("Temperatura CPU\n "+temp[:2]+chr(223)+"C") Jestem otwarty na pomysły jak mógłby wyglądać projekt i jakie funkcje można do niego dodać. Kompletny kod znajduje się w załączniku. rpiha.rar