Panduan Lengkap Pengaturan Raspberry Pi & Integrasi Sensor Hologram Nova Starter Kit
Baru dengan Nova? Baru dengan Raspberry Pi? Baru dengan Python? Tutorial ini memandu Anda melalui setiap langkah Hologram Nova Starter Kit.
Cerita
Tutorial ini adalah bagian dari Hologram Nova Starter Kit resmi, tersedia di Hologram.io.
Siapkan Raspberry Pi – Tanpa Monitor
Catatan: Jika Anda sudah memiliki Raspbian di kartu SD dan dapat SSH ke dalamnya, lewati ke bagian berikutnya.
Pengaturan tanpa monitor berarti Pi boot tanpa monitor, keyboard, atau mouse. Semua konfigurasi terjadi dari komputer utama Anda melalui SSH.
1. Unduh dan Bakar OS Raspbian ke SD
Poin penting yang perlu diingat:
- Raspbian adalah turunan Debian yang disesuaikan untuk arsitektur ARM Raspberry Pi.
- Keduanya Lite (tanpa desktop) dan Full bekerja; Lite cukup untuk tutorial ini.
- NOOBS tidak diperlukan dan menambahkan langkah ekstra.
- Gunakan Etcher, alat lintas platform, untuk memflash image OS.
Unduh Raspbian: raspbian.org/downloads/raspbian
Unduh/instal Etcher: etcher.io
Memflash Raspbian ke Kartu SD:
- Masukkan kartu SD ke komputer Anda.
- Buka Etcher.
- Pilih file zip Raspbian yang diunduh sebagai OS.
- Pilih kartu SD sebagai drive target.
- Klik “Flash!”.
- Antarmuka Etcher akan terlihat seperti screenshot di bawah ini.
Setelah memflash, pasang kembali kartu SD ke komputer Anda. Buka terminal dan navigasikan ke partisi boot.
cd /Volumes/boot
Aktifkan SSH dengan membuat file kosong:
touch ssh
Pre-konfigurasikan Wi-Fi sehingga Pi bergabung dengan jaringan Anda saat boot. Pi hanya mendukung 2,4 GHz.
sudo nano wpa_supplicant.conf
Tempelkan berikut, mengganti placeholder dengan kredensial Anda:
country=US ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev update_config=1 network={ ssid="**your-wifi**" psk="**your-password**" key_mgmt=WPA-PSK } Untuk jaringan tidak aman:
country=US ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev update_config=1 network={ ssid="**your-wifi**" key_mgmt=NONE } Simpan dan keluar Nano dengan CTRL+X, lalu Y dan ENTER. Keluarkan kartu SD dan masukkan ke Pi.
3. Hubungkan ke Pi melalui Wi-Fi SSH
Sediakan daya Pi menggunakan adapter 5 V 2,4 A yang disertakan. Tunggu satu menit untuk jaringan aktif.
Dari komputer host Anda, buka terminal dan SSH masuk:
ssh pi@raspberrypi.local
Kata sandi: raspberry.
Pemecahan masalah:
- Perangkat tidak ditemukan? Verifikasi kredensial Wi-Fi dan pastikan Pi berada di jaringan 2,4 GHz.
- Beberapa Pi dengan nama host yang sama? SSH menggunakan alamat IP lokal Pi: ssh [email protected].
Setelah login, jalankan alat konfigurasi Raspberry Pi:
sudo raspi-config
Di menu, lakukan tindakan berikut:
- 7 – Advanced Options → A1 Expand Filesystem
- 5 – Interfacing Options → SPI (aktifkan I2C jika diperlukan)
- 1 – Change User Password
- 2 – Hostname (pilih nama yang mudah diingat)
- Pilih Finish dan izinkan Pi untuk reboot.
Setelah reboot, SSH masuk kembali menggunakan nama host baru: ssh [email protected].
4. Instal Dependensi
Perbarui daftar paket Pi:
sudo apt-get update
Instal paket esensial:
sudo apt-get install git git-core build-essential python-dev python-openssl python-smbus python3-pip python-pip screen
Instal Python SDK Hologram:
curl -L hologram.io/python-install | bash
Verifikasi versi CLI:
hologram version
Anda seharusnya melihat versi lebih besar dari 0.6.0. Selamat – Pi sekarang siap.
Pelajaran 1 – Kedipkan LED
Kami akan menggunakan pin GPIO (penomoran BCM). Untuk pengingat cepat, lihat StackOverflow GPIO guide. Penampilan pin berikut akan dirujuk.
Jika Anda baru dengan breadboard, tonton video ini ScienceBuddiesTv.
Dalam pelajaran ini kami akan menetapkan pin GPIO sebagai output untuk mengontrol LED.
Diagram Penyaluran
Hubungkan LED melalui resistor 220 Ω. Daya biasanya kabel merah; ground kabel hitam. Selalu matikan daya sebelum merangka.
Nyalakan kembali daya, tunggu satu menit, dan kembali SSH.
Jalankan Kode 🏃💨
Kloning repositori starter-kit:
git clone https://github.com/benstr/nova-starter-kit.git
Verifikasi folder ada:
ls nova-starter-kit/
Jalankan skrip kedip:
sudo python nova-starter-kit/01_blink/main.py
Masukkan banyak kali kedip saat diminta. LED harus berkedip sesuai.
Lihat file sumber:
cat nova-starter-kit/01_blink/main.py
cat nova-starter-kit/01_blink/myLED.py
Berani!
Jelajahi fungsi tambahan dalam myLED.py dengan mengedit main.py dan menjalankan ulang skrip.
sudo nano nova-starter-kit/01_blink/main.py
Pelajaran 2 – Baca Sensor Digital
Kami akan menambahkan sensor kelembaban/suhu DHT11. Perpustakaan DHT Adafruit menyederhanakan pengambilan data.
Pelajari lebih lanjut tentang sensor DHT di halaman DHT Adafruit.
Diagram Penyaluran
Gunakan resistor pull-up 10 kΩ.
Matikan daya sebelum merangka.
Nyalakan kembali daya, tunggu satu menit, dan kembali SSH.
Jalankan Kode 🏃💨
Verifikasi folder sensor:
ls nova-starter-kit/02_digital_sensor/
Instal perpustakaan DHT Adafruit:
git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_DHT.git
sudo python Adafruit_Python_DHT/setup.py install
Uji sensor:
sudo Adafruit_Python_DHT/examples/AdafruitDHT.py 11 21
Jalankan skrip pelajaran:
sudo python nova-starter-kit/02_digital_sensor/main.py
LED akan berkedip tiga kali dan menampilkan suhu/kelembaban.
cat nova-starter-kit/02_digital_sensor/main.py
cat nova-starter-kit/02_digital_sensor/myDHT.py
Pelajaran 3 – Baca Sensor Analog
Pi hanya dapat membaca sinyal digital. Untuk menangkap data analog kami akan menggunakan ADC MCP-3008 untuk mengonversi output fotoresistor.
MCP-3008 menawarkan delapan saluran; kami akan menggunakan saluran 0. Perpustakaan MCP3008 Adafruit akan menangani komunikasi.
Diagram Penyaluran
Pastikan kerucut MCP-3008 menghadap ke kiri. Periksa kembali semua koneksi.
Matikan daya sebelum merangka.
Nyalakan kembali daya, tunggu satu menit, dan kembali SSH.
Jalankan Kode 🏃💨
Verifikasi folder sensor analog:
ls nova-starter-kit/03_analog_sensor/
Instal perpustakaan MCP3008:
git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_MCP3008.git
sudo python Adafruit_Python_MCP3008/setup.py install
Jalankan skrip sensor analog:
sudo python nova-starter-kit/03_analog_sensor/main.py
LED akan berkedip empat kali dan mencetak suhu, kelembaban, dan luminositas.
cat nova-starter-kit/03_analog_sensor/main.py
cat nova-starter-kit/03_analog_sensor/myMCP.py
Untuk menghindari sesi SSH manual, kami akan merangka tombol untuk memicu pembacaan sensor dan mengatur skrip untuk berjalan secara otomatis saat boot.
Diagram Penyaluran
Penyalurannya sederhana – hubungkan tombol ke pin GPIO dan resistor pull-up.
Nyalakan kembali daya, tunggu satu menit, dan kembali SSH.
Jalankan Kode 🏃💨
Verifikasi folder tombol:
ls nova-starter-kit/04_button/
Jalankan skrip tombol:
sudo python nova-starter-kit/04_button/main.py
Skrip berada dalam loop tak terbatas, menunggu tekanan tombol. Tekan CTRL+C untuk berhenti.
cat nova-starter-kit/04_button/main.py
Jalankan Kode saat Startup 🔌🏃💨
Edit /etc/rc.local untuk meluncurkan skrip saat boot:
sudo nano /etc/rc.local
Tambahkan baris sebelum exit 0:
sudo python /home/pi/nova-starter-kit/04_button/main.py &
Simpan, reboot:
sudo reboot
Setelah reboot, menekan tombol seharusnya memicu empat kali kedip LED.
Pelajaran 5 – Kirim Data melalui Wi-Fi
Sekarang skrip berjalan saat boot, tetapi kami masih ingin melihat data secara lokal. Kami akan meneruskan pembacaan sensor ke Data Engine Hologram.
Jika SIM Anda belum diaktifkan, aktifkan di dashboard.hologram.io/activate.
Di dasbor Hologram, buka perangkat Nova Anda, navigasikan ke Konfigurasi, klik “Show Router Credentials”, buat kunci 8 digit, dan simpan.
Edit file kredensial:
sudo nano nova-starter-kit/credentials.json
Ganti placeholder dengan kunci yang dihasilkan.
Perbarui /etc/rc.local untuk meluncurkan skrip cloud:
sudo nano /etc/rc.local
sudo python /home/pi/nova-starter-kit/05_cloud/main.py &
Reboot:
sudo reboot
Setelah beberapa menit, menekan tombol akan mengirim data ke cloud. Verifikasi hasil di dashboard.hologram.io.
Lihat skrip cloud:
cat nova-starter-kit/05_cloud/main.py
Pelajaran 6 – Kirim Data melalui Selular
Penyebaran di lingkungan dengan Wi-Fi yang buruk adalah sederhana. Setelah merakit Nova dan memasukkan SIM, dua LED pada Nova menunjukkan kesiapan jaringan.
Edit /etc/rc.local untuk menggunakan skrip selular:
sudo nano /etc/rc.local
sudo python /home/pi/nova-starter-kit/06_cellular/main.py &
Reboot:
sudo reboot
Verifikasi transmisi data di dashboard.hologram.io.
Lihat skrip selular:
cat nova-starter-kit/06_cellular/main.py
Anda telah membuat robot sensor cuaca yang dapat beroperasi di seluruh dunia melalui selular.
Sumber: Hologram Nova Starter Kit
