So automatisieren Sie Weihnachtsbeleuchtung mit einem Raspberry Pi Pico W

Raspberry Pi-Enthusiasten werden argumentieren, dass die wahre Bedeutung von Weihnachten darin besteht, Ihr Lieblingslichtdisplay anzuschließen, etwas Neues mit Ihrem Raspberry Pi Pico zu schaffen und etwas zu bauen, das Sie zum Lächeln bringt.

Es ist ein unbezahlbares Gefühl des Stolzes, wenn man Hardware zusammen mit Software zusammenfügt und ein Meisterwerk schafft. Egal wie lange Sie an Technik basteln, dieses Gefühl scheint nie zu verschwinden.

Lassen Sie uns in die reine Freude eintauchen, die Sie durch das Erlernen der Grundlagen der Weihnachtslichtautomatisierung mit Ihrem Raspberry Pi Pico, MicroPython-Code und ein paar Relais gewinnen werden.

Was du brauchen wirst

Stellen Sie sicher, dass Sie einige Komponenten haben, bevor Sie beginnen:

• Himbeer Pi Pico
• Codiermaschine (Raspberry Pi oder PC)
• 5-V-Relais (Relaismodulplatine ist der Einfachheit halber großartig)
• Drähte (elektrischer Draht und Steckbrückendraht)
• Weihnachtsbeleuchtung
• Steckdosen
• Altholz

Zusammenbau der Hardware

Konzentrieren wir uns zunächst auf die Verbindungen zwischen dem Relay Module Board und dem Raspberry Pi Pico:

• GND (Relais) verbindet sich mit GND (Raspberry Pi Pico)
• IN1 (Relais) verbindet sich mit GP5 (Raspberry Pi Pico)
• IN2 (Relais) verbindet sich mit GP6 (Raspberry Pi Pico)
• IN3 (Relais) verbindet sich mit GP14 (Raspberry Pi Pico)
• VCC (Relais) verbindet sich mit 3V3 OUT (Raspberry Pi Pico)

Wenn Sie keine elektrischen Kenntnisse haben, wird empfohlen, sich von einem Freund helfen zu lassen. Sie sollten die 5-V-Relais ähnlich wie im Bild oben verdrahten. Der erste (linke) Anschluss wird bei den 5-V-Relais nicht verwendet. Da es in diesem Tutorial keine vierte Weihnachtslichterkette gibt, sind das letzte Relais und der Ausgangsstecker nicht miteinander verbunden.

Jedes Relais kann verhindern, dass Strom zu jedem Ausgangsstecker fließt, an dem jeder Lichtstrang angeschlossen ist. Der Raspberry Pi Pico weist die Relais über den MicroPython-Code an, wann sie ein- und ausgeschaltet werden sollen.

Um etwas tiefer in die elektrische Automatisierung einzutauchen, lesen Sie unseren Relais-Leitfaden für Details.

Erstellen des Codes

Wechseln Sie zunächst zu unserem GitHub-Repository, um den Code herunterzuladen. Sie können entweder die Datei lights.py herunterladen oder den Code aus dem GitHub-Fenster kopieren und direkt in Ihre Thonny-IDE einfügen. Wenn Sie gerade einen frisch hergestellten Raspberry Pi Pico gekauft haben, sehen Sie sich die Schritt-für-Schritt-Anleitung an, die Ihnen hilft, Ihren neuen Mikrocontroller mit Thonny einzurichten.

Sehen wir uns einige wichtige Codeausschnitte an, um zu verstehen, was vor sich geht. Die Möglichkeit, Zufalls- , Maschinen- und Zeit- / Schlaffunktionen zu importieren , macht dieses Codierungsprojekt wirklich einfach. Dann müssen Sie nur noch jedes Relais zuordnen, dem der Pin verwendet wird:

relay1 = Pin(6, Pin.OUT) #GP6

Das Wiederholen dieser Zuordnung muss für jedes Relais fortgesetzt werden, das Sie der Pin.Out- Funktion (entsprechend dem GPIO-Pin auf Ihrem Raspberry Pi Pico) zuweisen.

Wenn Sie eine Liste mit Relais erstellen, können Sie zufällig auswählen, welcher Lichtstrang ein- und ausgeschaltet werden soll:

lights_list = [relay1, relay2, relay3]

Eine Schleife kann als Randomizer für Weihnachtsbeleuchtung dienen. Sie können einen Bereich von 50 wählen (wie im Beispielcode) oder die Zahl gerne erhöhen. Dadurch wird Ihr Raspberry Pi Pico angewiesen, diesen Prozess für die im eingestellten Bereich definierte Anzahl von Zeiten zu durchlaufen.

In dieser Schleife verwenden Sie random.choice zusammen mit den Listenfunktionen, damit das System ein Relais auswählt, das nach Belieben ein- und ausgeschaltet werden soll.

Der Beispielcode gibt die Ausgabe von (lights) aus ; Dies ist jedoch nicht erforderlich. Andererseits möchten Sie es vielleicht im Code belassen, bis Sie die Fehlerbehebung abgeschlossen haben.

lights.value hat ein Suffix von (1) oder (0) , je nachdem, ob das Relais auf offen (ein) oder geschlossen (aus) gesetzt werden soll. Der offene und geschlossene Zustand kann auch davon abhängen, wie Sie die Ausgänge und Relais verkabeln.

GPI0.cleanup() löscht das GPIO des Raspberry Pi, damit Ihre Weihnachtsbeleuchtung nicht in der „Ein“-Position bleibt, wenn der Python-Code fertig ist. Zu Testzwecken wurde diese Funktion im Beispielcode auskommentiert. Abgesehen davon gibt es im Allgemeinen mehr als eine Möglichkeit, eine Aufgabe auszuführen. Einzelheiten finden Sie in unserem Vergleich zwischen RPi.GPIO und GPIO Zero.

Nun das Endergebnis. Wenn Ihre Lautstärke etwas erhöht ist, werden Sie das hörbare Klicken der Relais bemerken, die die Ausgänge ein- und ausschalten, während die Schleife die Zufallsfunktion durchläuft.

Was ist Ihr nächstes Automatisierungsabenteuer?

In dem Weihnachtsklassiker Christmas Vacation verwendet Clark Griswold eine beängstigende Anzahl von Erweiterungsakkorden, um sein Haus voller Weihnachtslichter zu elektrisieren. Obwohl dies wie etwas aussieht, das nur für Hollywood geeignet ist, gibt es viele Automatisierungsprojekte, die von einfach bis unglaublich reichen. Mit der richtigen Open-Source-Ausrüstung und -Software können Sie sogar einen Raspberry Pi verwenden, um Ihre Lichter auch mit Weihnachtsmusik zu synchronisieren!

Sind Sie bereit, Ihr Haus mit Weihnachtsbeleuchtung zu Ihren Lieblings-Rock-and-Roll-Klassikern zu automatisieren? Nachdem Sie nun die Grundlagen der Automatisierung mit dem Raspberry Pi Pico und Relais verstanden haben, können Sie jetzt „Sende uns Cookies“-Signale bis zum Nordpol senden.