在本教程中，我們將使用 Raspberry Pi 構(gòu)建一個(gè)智能車(chē)庫(kù)開(kāi)門(mén)器。這里將創(chuàng)建一個(gè)Raspberry Pi Web 服務(wù)器，以使用您的智能手機(jī)打開(kāi)和關(guān)閉車(chē)庫(kù)門(mén)。

所需組件

安裝了 Raspbian 的樹(shù)莓派板

繼電器模塊

連接電線

假設(shè)您的 Raspberry Pi 已刷入操作系統(tǒng)并能夠連接到 Internet。如果沒(méi)有，請(qǐng) 在繼續(xù)之前遵循Raspberry Pi 入門(mén)教程。這里我們使用 Rasbian Jessie 安裝 Raspberry Pi 3。

在這里，使用 HDMI 電纜的外部顯示器用作與 Raspberry Pi 連接的顯示器。如果您沒(méi)有顯示器，您可以使用 SSH 客戶(hù)端（Putty）或 VNC 服務(wù)器使用筆記本電腦或計(jì)算機(jī)連接到樹(shù)莓派。在此處了解有關(guān)無(wú)頭設(shè)置 Raspberry Pi 的更多信息。

電路原理圖

將車(chē)庫(kù)門(mén)開(kāi)啟機(jī)構(gòu)連接到繼電器的輸出端。在這里，為了演示目的，我們剛剛連接了一個(gè)帶繼電器的 LED。

Raspberry Pi 中用于控制車(chē)庫(kù)門(mén)的 Flask 設(shè)置

在這里，我們使用 Flask創(chuàng)建了一個(gè) Web 服務(wù)器，它提供了一種 將命令從網(wǎng)頁(yè)發(fā)送到 Raspberry Pi 以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)器人的方法。Flask 允許我們通過(guò)網(wǎng)頁(yè)運(yùn)行我們的 python 腳本，我們可以從 Raspberry Pi 向網(wǎng)絡(luò)瀏覽器發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，反之亦然。 Flask 是 Python 的微框架。這個(gè)工具是基于 Unicode 的，具有內(nèi)置的開(kāi)發(fā)服務(wù)器和調(diào)試器、集成的單元測(cè)試支持、對(duì)安全 cookie 的支持及其易于使用，這些東西使它對(duì)業(yè)余愛(ài)好者很有用。

運(yùn)行以下命令在您的 Raspberry Pi 中安裝燒瓶：

sudo apt-get 更新

sudo apt-get install python-pip python-flask

現(xiàn)在，運(yùn)行 pip 命令來(lái)安裝 Flask 及其依賴(lài)項(xiàng)：

sudo pip 安裝燒瓶

您可以在此處了解有關(guān) 使用 Flask 編程的更多信息，還可以查看我們之前的項(xiàng)目，其中我們使用 Flask通過(guò) webserver 控制機(jī)器人， 將消息從網(wǎng)頁(yè)發(fā)送到 Raspberry Pi ， 并將重量值發(fā)送到 Smart Container 中的 Raspberry Pi。

現(xiàn)在，我們將為我們的車(chē)庫(kù)門(mén) Web 服務(wù)器編寫(xiě)一個(gè) Python 腳本。

為智能車(chē)庫(kù)門(mén)開(kāi)啟器創(chuàng)建 Python 腳本

該腳本將與我們的 Raspberry Pi GPIO 交互并設(shè)置 Web 服務(wù)器。所以，這是我們應(yīng)用程序的核心腳本。最后給出了完整的開(kāi)門(mén)器Python腳本，這里我們解釋了它的幾個(gè)部分。

首先，制作一個(gè)文件夾。所有其他必需的文件夾應(yīng)僅在此文件夾中。運(yùn)行以下命令以創(chuàng)建文件夾并在此文件夾內(nèi)創(chuàng)建名為app.py的 python 文件。

mkdirgarage_door 
cdgarage_door 
nano app.py

這將打開(kāi) Nano 編輯器，我們必須在其中編寫(xiě)腳本。

首先包括重要的庫(kù)。

從燒瓶導(dǎo)入 RPi.GPIO 作為 GPIO
導(dǎo)入 Flask, render_template, request 
app = Flask(__name__, static_url_path='/static')

現(xiàn)在，創(chuàng)建一個(gè)字典作為引腳來(lái)存儲(chǔ)引腳編號(hào)、名稱(chēng)和引腳狀態(tài)。您可以根據(jù)需要使用多個(gè)引腳。

pin = { 
   14 : {'name' : '車(chē)庫(kù)門(mén)', 'state' : GPIO.LOW} 
   }

然后，將引腳設(shè)置為輸出并最初將其設(shè)為低電平。

?對(duì)于引??腳中的引腳：
   GPIO.setup（引腳，GPIO.OUT）
   GPIO.輸出（引腳，GPIO.LOW）

現(xiàn)在，創(chuàng)建一個(gè) main 函數(shù)來(lái)讀取引腳狀態(tài)并將此狀態(tài)存儲(chǔ)在一個(gè)變量中。

@app.route("/") 
def main(): 
   for pin in pin: 
      pins[pin]['state'] = GPIO.input(pin) 
..

我們必須將此數(shù)據(jù)傳遞給我們的 html 頁(yè)面，以便我們可以控制輸入按鈕的狀態(tài)。

   return render_template('main.html', **templateData)

現(xiàn)在，創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)來(lái)處理來(lái)自 URL 的請(qǐng)求，其中包含 pin 號(hào)和操作。

@app.route("http://", methods=['GET', 'POST']) 
def action(changePin, action):

將來(lái)自 URL 的 pin 轉(zhuǎn)換為整數(shù)。

   changePin = int(changePin)

如果 URL 的操作部分是“打開(kāi)”，則執(zhí)行以下操作。

   if action == "open": 
      GPIO.output(changePin, GPIO.HIGH) 
   if action == "close": 
      GPIO.output(changePin, GPIO.LOW)

您可以從本教程的末尾復(fù)制完整的腳本并使用 ctrl+x 保存它，然后按 Enter。我們已經(jīng)完成了 python 腳本。現(xiàn)在，我們必須制作一個(gè) HTML 頁(yè)面來(lái)與 python 腳本交互。

為 Raspberry Pi Webserver 創(chuàng)建 HTML 頁(yè)面

在同一個(gè)garage_door文件夾中，創(chuàng)建另一個(gè)名為templates的文件夾，并在該文件夾中使用以下命令創(chuàng)建一個(gè).html 文件。

在nano文本編輯器中，編寫(xiě) html 代碼。您可以編輯頁(yè)面的

部分并根據(jù)您的選擇設(shè)置樣式。我剛剛使用了使用鏈接標(biāo)簽的第三方 css 方案。完整的 HTML 代碼如下：

這里重要的部分是創(chuàng)建一個(gè)按鈕來(lái)打開(kāi)和關(guān)閉門(mén)，并為打開(kāi)和關(guān)閉按鈕分配一個(gè)狀態(tài)。該按鈕將從 python 腳本發(fā)送和獲取 GPIO 狀態(tài)。

您可以在編輯器中使用上面給出的 HTML 代碼并保存它?，F(xiàn)在 Web 服務(wù)器已準(zhǔn)備好啟動(dòng)。

打開(kāi)終端并導(dǎo)航到garage_door文件夾并運(yùn)行以下命令

須藤蟒蛇app.py

打開(kāi)瀏覽器并輸入您的樹(shù)莓派 IP 地址并回車(chē)。要查找您的 IP 地址，您可以在終端中運(yùn)行以下命令。

主機(jī)名 -I

你會(huì)看到這樣的頁(yè)面。

確保繼電器模塊連接到樹(shù)莓派。按打開(kāi)按鈕打開(kāi)繼電器或打開(kāi)車(chē)庫(kù)門(mén)。您還可以查看繼電器的狀態(tài)。一旦您打開(kāi)繼電器，按鈕文本將更改為關(guān)閉以關(guān)閉繼電器?，F(xiàn)在，當(dāng)您再次單擊按鈕時(shí)，繼電器將關(guān)閉，按鈕文本將再次更改為打開(kāi)。

要停止服務(wù)器，請(qǐng)按 ctrl+c 。

因此，只需將此繼電器連接到市場(chǎng)上現(xiàn)成的一些開(kāi)門(mén)器機(jī)構(gòu)，然后開(kāi)始使用智能手機(jī)控制車(chē)庫(kù)門(mén)。
從燒瓶導(dǎo)入 RPi.GPIO 作為 GPIO

導(dǎo)入 Flask，render_template，請(qǐng)求

app = Flask(__name__, static_url_path='/static')

GPIO.setmode(GPIO.BCM)

引腳 = {

14 : {'name' : '車(chē)庫(kù)門(mén)', 'state' : GPIO.LOW}

}

用于引腳中的引腳：

GPIO.setup(pin, GPIO.OUT)

GPIO.output(pin, GPIO.LOW)


@app.route("/")

def main():

for pin in pins:

pins[pin]['state'] = GPIO.input(pin)

templateData = {

'pins' : pins

}

return render_template('main. html', **templateData)

@app.route("http://", methods=['GET', 'POST'])

def action(changePin, action):

changePin = int(changePin)

deviceName = pin[changePin]['name']

if action == "open":

GPIO.output(changePin, GPIO.HIGH)

if action == "close":

GPIO.output(changePin, GPIO.LOW)

for pin in pins ：

引腳[pin]['state'] = GPIO。輸入（引腳）

模板數(shù)據(jù) = {

“引腳”：引腳

}

return render_template('main.html', **templateData)

if __name__ == "__main__":

app.run(host='0.0.0.0', port=80, debug=True)

GPIO.cleanup()