Kit Pemula Hologram Nova

Terapkan daya ke Raspberry Pi melalui port daya USB mikronya dan tunggu satu menit hingga perangkat memulai dan terhubung. Anda belum perlu mencolokkan Nova. Pastikan Anda menggunakan adaptor daya yang disertakan, yang penting Pi Anda mendapatkan 5V 2.4A yang direkomendasikan.

Di komputer utama Anda (bukan Pi) buka terminal, Anda bahkan mungkin masih membuka terminal dari beberapa langkah terakhir. Kami akan menggunakan SSH (Secure Shell) untuk mengakses terminal Pi dari jarak jauh dari komputer utama Anda. Anggap saja seperti desktop jarak jauh, tetapi alih-alih desktop, ini adalah terminal.

Dalam terminal jalankan:

ssh [email protected]

Sandi adalah raspberry.

Pemecahan masalah:

• Bagaimana jika perangkat tidak ditemukan? Pi mungkin tidak ada di jaringan. Masukkan kembali kartu SD ke komputer utama Anda dan ulangi langkah terakhir, pastikan kredensial Wi-Fi sudah benar dan Anda tersambung ke jaringan 2.4Ghz.

• Bagaimana jika ada beberapa Raspberry Pi di jaringan saya yang berbagi nama host yang sama? Anda harus mengakses Pi dengan alamat IP lokal, bukan nama host.local. Identifikasi IP perangkat dengan masuk ke backend admin router Anda atau menggunakan aplikasi seperti Browser Bonjour. Temukan alamat IP akses perangkat melalui SSH> ssh [email protected]

Konfigurasi Pi lebih lanjut.

Sekarang Anda harus berada di dalam terminal Pi dari jarak jauh. Kami akan menyelesaikan konfigurasi Pi. Dari baris perintah SSH, jalankan:

sudo raspi-config

Layar seperti ini akan muncul:

Mari kita lakukan semua hal yang kami ingin Anda lakukan di sini.

• Perluas Penyimpanan SD: 7 Opsi Lanjutan → A1 Perluas Sistem File

• Aktifkan I2C untuk membaca sensor analog: 5 Opsi Antarmuka → SPI

• Ubah Kata Sandi: 1 Ubah Kata Sandi Pengguna → masukkan kata sandi baru (ingat ini!)

• Ubah Hostname: 2 Hostname → masukkan hostname baru (ingat ini!)

• Pilih Selesai dan setujui reboot Pi

Setelah Pi reboot, kami akan mengembalikan SSH ke perangkat. Pastikan untuk menggunakan nama host baru dan letakkan .local setelah nama host. Contoh: ssh [dilindungi email]

4. Instal Dependensi

Saya tahu ini agak panjang tapi saya bersumpah kita hampir selesai! Dari dalam sesi SSH, jalankan perintah berikut.

Perbarui pustaka kode Pi Anda:

sudo apt-get update

Instal beberapa perpustakaan wajib favorit saya:

sudo apt-get install git git-core build-essential python-dev python-openssl python-smbus python3-pip python-pip screen

Instal Python SDK Hologram untuk berinteraksi dengan Nova:

curl -L hologram.io/python-install | bash

Verifikasi bahwa CLI (Command Line Interface) Hologram telah diinstal. Seharusnya mengembalikan versi yang lebih besar dari 0.6.0.

versi hologram

Selamat! Anda menyelesaikan pengaturan Raspberry Pi Anda dan Anda tidak pernah menghubungkan monitor! Anda sekarang sudah profesional!

Pelajaran 1 – Mengedipkan LED

Kami akan berinteraksi dengan Pin Input/Output Tujuan Umum (GPIO Ringkasnya). Untuk penyegaran cepat tentang nuansa utama pin Pi GPIO, lihat StackOverflow ini. Untuk proyek ini kami akan menggunakan penomoran BCM.

Memposting pinout di sini untuk referensi cepat:

Bagi mereka yang tidak terbiasa dengan breadboard , lihat video dari ScienceBuddiesTv yang menjelaskan cara listrik mengalir melalui papan tempat memotong roti.

Untuk pelajaran 1, kita akan menetapkan salah satu pin Pi sebagai output, yang mengontrol listrik untuk menyalakan LED sesuai permintaan.

Diagram Pengkabelan

Di bawah ini adalah bagaimana Anda harus menghubungkan semuanya. Gunakan resistor 220ohm. Warna kabel tidak masalah tetapi umumnya MERAH mewakili kekuatan dan HITAM mewakili ground.

Catatan:SELALU pastikan untuk mencabut daya ke Pi sebelum memasang kabel.

Hubungkan kembali daya, tunggu sebentar, dan buat kembali koneksi SSH.

Jalankan Kode

Saya telah membuat kode yang diperlukan untuk mengedipkan lampu dan menyimpannya di GitHub untuk diakses siapa saja. Kami akan mengkloning (kata keren untuk menyalin) kode dari repo GitHub saya ke Pi Anda dengan menjalankan perintah berikut.

git clone https://github.com/benstr/nova-starter-kit.git

Sekarang Anda seharusnya memiliki folder baru di Pi kami yang berisi barang-barang!

ls nova-starter-kit/

Jalankan kode dengan mengeluarkan perintah berikut.

sudo python nova-starter-kit/01_blink/main.py

Terminal akan menanyakan berapa kali Anda ingin mengedipkan LED. Masukkan nomor dan lihat lampu menyala dan mati. YAY kita mengendalikan listrik!

Ada dua file yang mengontrol LED. Lihat kode untuk setiap file dengan mengirimkan masing-masing perintah ini.

cat nova-starter-kit/01_blink/main.py

Main.py mereferensikan file lain untuk perintah LED-nya, myLED.py . Mari kita lihat file ini juga.

cat nova-starter-kit/01_blink/myLED.py

Jadilah Ambisius!

Saya telah menambahkan beberapa fungsi tambahan di myLED.py yang dapat Anda akses di main.py. Silakan, edit main.py dan panggil beberapa fungsi lagi dari myLED.py. Jalankan kode Anda yang telah dimodifikasi dan lihat apa yang terjadi:

sudo nano pi-starter-kit/01_blink/main.py

Pelajaran 2 – Membaca Sensor Digital

Dalam pelajaran ini kita akan menambahkan sensor digital dan membaca nilainya. DHT11 merasakan kelembapan dan suhu, mengirimkan hasilnya melalui sinyal digital. Pin Pi dapat membaca sensor digital di luar kotak.

Dalam folder kode pelajaran ini kami menambahkan file baru bernama myDHT.py . Dalam file ini kami menetapkan pin sebagai input dan membuat beberapa fungsi untuk penggunaan umum. Pustaka python DHT Adafruit adalah bintang sebenarnya, membuatnya sangat mudah untuk membaca sensor DHT.

Anda dapat membaca lebih lanjut tentang sensor DHT dari Adafruit: https://learn.adafruit.com/dht

Diagram Pengkabelan

Di bawah ini adalah bagaimana Anda harus menghubungkan semuanya. Gunakan resistor 10k.

Catatan:Ingatlah untuk mematikan Pi sebelum memasang kabel.

Hubungkan kembali daya, tunggu sebentar, dan buat kembali koneksi SSH.

Jalankan Kode

Kode yang diperlukan untuk pelajaran ini sudah ada di Pi Anda, ditemukan di folder yang Anda kloning dari GitHub pada langkah sebelumnya.

ls nova-starter-kit/02_digital_sensor/

Sebelum kita dapat menjalankan kode yang saya buat, Anda harus menginstal pustaka DHT Adafruit. Kloning perpustakaan baru.

git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_DHT.git

Jalankan skrip instalasi yang disediakan Adafruit.

sudo python Adafruit_Python_DHT/setup.py install

Uji perpustakaan dengan menjalankan perintah berikut. Ini juga akan memverifikasi Anda memasang kabel sensor dengan benar.

Catatan: Perhatikan kita melewati 11 dan 21 ke skrip. 11 mewakili sensor yang kami gunakan (DHT11), 21 mewakili pin yang kami pasangkan sensor.

sudo Adafruit_Python_DHT/examples/AdafruitDHT.py 11 21

Setelah memverifikasi perpustakaan DHT diinstal, kami siap untuk menjalankan skrip pelajaran saya. Jalankan kode dengan mengeluarkan perintah berikut.

sudo python nova-starter-kit/02_digital_sensor/main.py

Terminal tidak akan menanyakan pertanyaan apa pun kepada Anda, melainkan LED akan berkedip 3 kali dan menampilkan Suhu dan Kelembaban saat ini di terminal. Lihat perubahan yang saya buat pada main.py

cat nova-starter-kit/02_digital_sensor/main.py

main.py mengimpor file baru, myDHT.py . Mari kita lihat file ini juga. Seperti myLED di pelajaran sebelumnya, saya menambahkan beberapa fungsi tambahan.

cat nova-starter-kit/02_digital_sensor/myDHT.py

Pelajaran 3 – Membaca Sensor Analog

Dalam pelajaran terakhir kita membaca dari sensor digital, sensor mengirimkan 1 dan 0. Ada cara lain untuk berkomunikasi dengan beberapa sensor yang disebut analog. Sensor analog dapat mengirim nilai apa pun.

Beberapa papan, seperti Arduino UNO, dapat membaca dari kedua jenis sensor. Sayangnya Raspberry Pi hanya bisa membaca sensor digital. Untuk membaca sensor analog kita memerlukan Analog-2-Digital Converter antara sensor analog dan Pi. Chip ini akan mengubah sinyal analog menjadi output digital dan mengirimkannya ke Pi.

Dalam pelajaran ini kita menyiapkan MCP-3008, yang mengubah nilai yang kita dapatkan dari sensor cahaya (disebut photoresistor) dan mengirimkannya ke Pi. Kami menambahkan library python Adafruit lainnya, kali ini untuk chip MCP.

Satu catatan lagi di MCP-3008. Ini menyediakan 8 port, yang berarti dapat membaca hingga 8 sensor analog. Kami mengirim data ke port 0. Di main.py Anda akan melihat kami menyetel port mana yang digunakan fotoresistor sebagai variabel global.

Diagram Pengkabelan

Di bawah ini adalah bagaimana Anda harus menghubungkan semuanya. Sangat penting bahwa MCP3008 menghadap ke arah yang benar. Pastikan ujung berlekuk di sebelah kiri . Ada banyak kabel yang diperlukan untuk MCP3008, jadi luangkan waktu Anda dan periksa kembali semuanya.

Catatan:Ingatlah untuk mematikan Pi sebelum memasang kabel.

Hubungkan kembali daya, tunggu sebentar, dan buat kembali koneksi SSH.

Jalankan Kode

Kode yang diperlukan untuk pelajaran ini sudah ada di Pi Anda, ditemukan di folder yang Anda kloning dari GitHub.

ls nova-starter-kit/03_analog_sensor/

Sebelum kami dapat menjalankan kode yang saya buat, Anda harus menginstal pustaka MCP Adafruit. Kloning perpustakaan baru.

git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_MCP3008.git

Jalankan skrip instalasi yang disediakan Adafruit.

sudo python Adafruit_Python_MCP3008/setup.py install

Setelah penginstalan MCP selesai, saatnya menjalankan skrip pelajaran. Jalankan kode dengan mengeluarkan perintah berikut.

sudo python nova-starter-kit/03_analog_sensor/main.py

Terminal tidak akan menanyakan pertanyaan apa pun kepada Anda, melainkan LED akan berkedip 4 kali dan menampilkan Suhu, Kelembaban, dan sekarang Luminositas saat ini di terminal.

Lihat perubahan yang saya buat pada main.py

cat nova-starter-kit/03_analog_sensor/main.py

main.py mengimpor file baru, myMCP.py . Mari kita lihat file ini juga. Seperti myDHT di pelajaran sebelumnya, saya menambahkan beberapa fungsi tambahan.

cat nova-starter-kit/03_analog_sensor/myMCP.py

Pelajaran 4 – Memicu dengan Tombol

Oke, kami memiliki seperangkat sensor yang berfungsi penuh! Namun, memicu skrip melalui terminal dalam sesi SSH tidak ideal. Dalam pelajaran ini kita menyiapkan tombol untuk memicu pembacaan dan mengatur skrip agar terus berulang setelah pi boot.

Diagram Pengkabelan

Menghubungkan kabel tombol ini seharusnya mudah bagi Anda sekarang:

Hubungkan kembali daya, tunggu sebentar, dan buat kembali koneksi SSH.

Jalankan Kodenya  🏃

Kode yang diperlukan untuk pelajaran ini sudah ada di Pi Anda, ditemukan di folder yang Anda kloning dari GitHub.

ls nova-starter-kit/04_button/

Jalankan kode dengan mengeluarkan perintah berikut.

sudo python nova-starter-kit/04_button/main.py

Terminal tidak akan melakukan apa pun saat menunggu Anda menekan tombol. Anda akan mendapatkan bacaan setiap kali Anda menekan tombol.

Apa yang terjadi disebut infinite loop. Script tidak akan berhenti sampai Anda menghentikannya secara manual. Apa yang sedang dilakukan skrip? Mendengarkan penekanan tombol. Keluar dari loop dengan menekan CTRL + C. Lihat perubahan yang saya buat pada main.py

cat nova-starter-kit/04_button/main.py

Jalankan Kode … saat Memulai!  🏃

Kami punya tombol dan sensor, ya! tetapi kita masih membutuhkan terminal untuk memulai skrip Python. Mari kita atur Pi untuk menjalankan skrip ini secara otomatis saat startup.

Untuk melakukan ini, kita perlu mengedit file sistem menggunakan editor terminal NANO lagi.

sudo nano /etc/rc.local

Ini akan membuka file dengan konten penting yang sudah ada di dalamnya. Menggunakan panah untuk menggulir ke bagian bawah dokumen. Pindahkan kursor sebelum  exit0 dan tambahkan baris berikut:

sudo python /home/pi/nova-starter-kit/04_button/main.py &

Tekan CRTL+X untuk keluar, Y untuk menyimpan, MASUKKAN untuk mengonfirmasi dan keluar dari editor Nano. Kembali ke terminal normal, kita akan me-reboot Pi.

sudo reboot

Setelah beberapa menit tekan tombol dan jika lampu berkedip 4 kali maka berhasil! Sekarang setiap kali Anda menyalakan Pi, skrip ini akan berjalan di latar belakang.

Skrip kami berjalan saat startup, bagus! Tapi kita masih perlu SSH ke terminal untuk melihat datanya. Alih-alih, mari kirimkan data melalui WiFi ke Mesin Data Hologram.

Jika Anda belum mengaktifkan SIM Hologram, lakukan sekarang: https://dashboard.hologram.io/activate.

Setelah aktivasi, pada Dasbor Perangkat Hologram, klik perangkat yang mewakili Nova Anda untuk membuka halaman detailnya.

Dari navigasi samping halaman detail, buka subhalaman Konfigurasi. Klik Tampilkan Kredensial Router , buat kode 8 digit baru dan simpan di suatu tempat untuk langkah berikutnya.

Hubungkan ke Pi Anda melalui SSH dan buka file kredensial.json di editor NANO.

sudo nano nova-starter-kit/credentials.json 

Ganti … dengan kunci 8 karakter yang Anda dapatkan dari dasbor Hologram.

Tekan CRTL+X untuk keluar, Y untuk menyimpan, MASUKKAN untuk mengonfirmasi dan keluar dari editor Nano. Sekarang edit aturan startup untuk menggunakan file main.py dalam pelajaran 5.

sudo nano /etc/rc.local

Ubah baris kedua ke terakhir dari:

sudo python /home/pi/nova-starter-kit/04_button/main.py &

ke

sudo python /home/pi/nova-starter-kit/05_cloud/main.py &

Ingat ini harus dilakukan sebelum exit0 . Tekan CRTL+X untuk keluar, Y untuk menyimpan, MASUKKAN untuk mengonfirmasi dan keluar dari editor Nano. Kembali ke terminal normal, kita akan me-reboot Pi.

sudo reboot

Setelah beberapa menit tekan tombol dan jika lampu berkedip 4 kali maka berhasil!

Sekarang untuk keajaiban yang sebenarnya, buka https://dashboard.hologram.io/?drawer=full dan jika kami melakukannya dengan benar, Anda akan melihat hasil sensor di awan!

Lihat perubahan yang saya buat pada main.py untuk pelajaran ini.

cat nova-starter-kit/05_cloud/main.py

Pelajaran 6 – Mengirim Data melalui Seluler

Bayangkan Anda ingin menempelkan susunan sensor lingkungan ini di suatu tempat tanpa WiFi, seperti gudang penyimpanan atau rumah liburan.

Dalam pelajaran ini kita akan menambahkan seluler ke skrip. Langkah-langkah dalam pelajaran ini sangat mirip dengan yang sebelumnya.

Pertama, ikuti instruksi perakitan Nova yang disertakan dengan kemasan. Pastikan SIM dimasukkan dengan benar dan pasang Nova ke Pi. Tunggu hingga LED solid muncul di Nova, diikuti oleh LED kedua yang berkedip. Ini berarti Anda memiliki jaringan seluler yang tersedia untuk dihubungkan.

Hubungkan ke Pi Anda melalui SSH dan edit aturan startup untuk menggunakan file main.py dalam pelajaran 6.

sudo nano /etc/rc.local

Ubah baris kedua ke terakhir dari:

sudo python /home/pi/nova-starter-kit/05_cloud/main.py &

ke

sudo python /home/pi/nova-starter-kit/06_cellular/main.py &

Ingat ini harus dilakukan sebelum exit0 .

Tekan CRTL+X untuk keluar, Y untuk menyimpan, MASUKKAN untuk mengonfirmasi dan keluar dari editor Nano.

Kembali ke terminal normal kita akan me-reboot Pi.

sudo reboot

Setelah beberapa menit tekan tombol dan jika lampu berkedip 4 kali maka berhasil!

Sekarang untuk keajaiban yang sebenarnya, buka https://dashboard.hologram.io/?drawer=full dan jika kami melakukannya dengan benar, Anda akan melihat hasil sensor di awan!

Lihat perubahan yang saya buat pada main.py untuk pelajaran ini.

cat nova-starter-kit/06_cellular/main.py

Selamat! Anda berhasil!!

Sekarang Anda dapat memasang kreasi Anda di mana saja di seluruh dunia dan mengumpulkan data tentang lingkungan lokal.

Sekarang Anda adalah pembuat robot cuaca… ucapkan selamat tinggal kepada petugas cuaca.

Sumber:  Kit Pemula Hologram Nova