Hologram Nova Starter Kit

Ligue a alimentação do Raspberry Pi por meio de sua porta de alimentação micro USB e aguarde um minuto para que o dispositivo seja inicializado e conectado. Você não precisa conectar o Nova ainda. Certifique-se de usar o adaptador de energia fornecido, é importante que seu Pi obtenha os 5V 2.4A recomendados.

No seu computador principal (não no Pi), abra um terminal, você ainda pode estar com o terminal aberto nas últimas etapas. Usaremos SSH (Secure Shell) para acessar o terminal do Pi remotamente de seu computador principal. Pense nisso como uma área de trabalho remota, mas em vez de uma área de trabalho, é um terminal.

Na execução do terminal:

 ssh [email protected] 

A senha é framboesa.

Solução de problemas:

• E se o dispositivo não for encontrado? O Pi provavelmente não está na rede. Coloque o cartão SD de volta em seu computador principal e refaça a última etapa, garantindo que as credenciais de Wi-Fi estejam corretas e você esteja se conectando a uma rede de 2,4 GHz.

• E se houver vários Raspberry Pi na minha rede compartilhando o mesmo nome de host? Você precisará acessar o Pi pelo endereço IP local em vez do hostname.local. Identifique o IP do dispositivo fazendo login no back-end de administrador do roteador ou usando um aplicativo como o Bonjour Browser. Encontre o endereço IP e acesse o dispositivo através de SSH> ssh [e-mail protegido]

Configuração adicional de Pi.

Agora você deve estar remotamente dentro do terminal do seu Pi. Vamos terminar de configurar o Pi. Na linha de comando SSH, execute:

 sudo raspi-config 

Uma tela como esta deve aparecer:

Vamos examinar todas as coisas que precisamos que você faça aqui.

• Expanda o armazenamento SD:7 opções avançadas → A1 Expanda o sistema de arquivos

• Ative I2C para ler sensores analógicos:5 opções de interface → SPI

• Altere a senha:1 Altere a senha do usuário → insira a nova senha (lembre-se disso!)

• Alterar o nome do host:2 Nome do host → digite o novo nome do host (lembre-se disso!)

• Selecione Concluir e aprove a reinicialização do Pi

Após a reinicialização do Pi, faremos o SSH de volta ao dispositivo. Certifique-se de usar o novo nome do host e coloque .local após o nome do host. Exemplo:ssh [e-mail protegido]

4. Instale as dependências

Eu sei que é um pouco longo, mas juro que estamos quase terminando! De dentro de uma sessão SSH, execute os seguintes comandos.

Atualize as bibliotecas de código do seu Pi:

 sudo apt-get update 

Instale algumas das minhas bibliotecas obrigatórias favoritas:

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

Instale o SDK do Python do Hologram para interagir com o Nova:

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

Verifique se a CLI (Interface de linha de comando) do holograma foi instalada. Ele deve retornar uma versão superior a 0.6.0.

 versão do holograma 

Parabéns! Você concluiu a configuração do seu Raspberry Pi e nunca conectou um monitor! Agora você é um profissional!

Lição 1 - piscar um LED

Estaremos interagindo com pinos de entrada / saída de uso geral ( GPIO como diminutivo). Para uma rápida atualização sobre as principais nuances dos pinos Pi GPIO, dê uma olhada neste StackOverflow. Para este projeto, usaremos a numeração BCM.

Postando a pinagem aqui para referência rápida:

Para quem não está familiarizado com placas de ensaio , Confira este vídeo de ScienceBuddiesTv explicando como a eletricidade passa por uma placa de ensaio.

Para a lição 1, definiremos um de nossos pinos Pi como uma saída, controlando a eletricidade para acender um LED sob demanda.

Diagrama de fiação

Abaixo está como você deve conectar tudo. Use um resistor de 220 ohm. A cor dos fios não importa, mas geralmente VERMELHO representa energia e PRETO representa aterramento.

Observação:SEMPRE certifique-se de remover a energia do Pi antes de fazer a fiação.

Reconecte a alimentação, espere um minuto e restabeleça uma conexão SSH.

Execute o código 🏃💨

Eu já criei o código necessário para piscar a luz e armazenei-o no GitHub para qualquer pessoa acessar. Vamos clonar (palavra chique para copiar) o código do meu repositório GitHub para o seu Pi executando o seguinte comando.

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

Agora você deve ter uma nova pasta em nosso Pi cheia de guloseimas!

 ls nova-starter-kit / 

Execute o código emitindo o seguinte comando.

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

O terminal perguntará quantas vezes você gostaria de piscar o LED. Digite um número e observe a luz acender e apagar. YAY estamos controlando elétrica!

Existem dois arquivos que controlam o LED. Observe o código de cada arquivo enviando cada um desses comandos.

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

Main.py faz referência a outro arquivo para seus comandos de LED, myLED.py. Vamos dar uma olhada neste arquivo também.

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

Seja ambicioso!

Eu adicionei algumas funções adicionais em myLED.py que você pode acessar em main.py. Vá em frente, edite main.py e chame mais algumas funções de myLED.py. Execute seu código modificado e veja o que acontece:

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

Lição 2 - Leia um sensor digital

Nesta lição, adicionaremos um sensor digital e leremos seu valor. O DHT11 detecta umidade e temperatura, enviando os resultados por meio de um sinal digital. Os pinos do Pi podem ler sensores digitais fora da caixa.

Nesta pasta de código de aulas, adicionamos um novo arquivo chamado myDHT.py. Neste arquivo, definimos um pino como entrada e criamos algumas funções para usos comuns. A biblioteca DHT python da Adafruit é a verdadeira estrela, tornando super simples de ler o sensor DHT.

Você pode ler mais sobre os sensores DHT da Adafruit:https://learn.adafruit.com/dht

Diagrama de fiação

Abaixo está como você deve conectar tudo. Use um resistor de 10k.

Observação:lembre-se de desligar o Pi antes de fazer a fiação.

Reconecte a alimentação, espere um minuto e restabeleça uma conexão SSH.

Execute o código 🏃💨

O código necessário para esta lição já está em seu Pi, encontrado na pasta que você clonou do GitHub na etapa anterior.

 ls nova-starter-kit / 02_digital_sensor / 

Antes de podermos executar o código que criei, você precisará instalar a biblioteca DHT da Adafruit. Clone a nova biblioteca.

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

Execute o script de instalação fornecido pela Adafruit.

 sudo python Adafruit_Python_DHT / setup.py install 

Teste a biblioteca executando o seguinte comando. Isso também verificará se você conectou o sensor corretamente.

Observação: Observe que estamos passando 11 e 21 para o script. 11 representa qual sensor estamos usando (DHT11), 21 representa o pino ao qual conectamos o sensor.

 sudo Adafruit_Python_DHT / examples / AdafruitDHT.py 11 21 

Depois de verificar se a biblioteca DHT está instalada, estamos prontos para executar meu script de aula. Execute o código emitindo o seguinte comando.

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

O terminal não fará nenhuma pergunta, em vez disso, o LED piscará 3 vezes e exibirá a temperatura e a umidade atuais no terminal. Confira as alterações que fiz em main.py

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

main.py importou um novo arquivo, myDHT.py. Vamos dar uma olhada neste arquivo também. Como meuLED na lição anterior, adicionei algumas funções extras.

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

Lição 3 - Leia um sensor analógico

Na última lição, lemos de um sensor digital, um sensor enviando 1s e 0s. Há outra maneira de alguns sensores se comunicarem, chamada analógica. Sensores analógicos podem enviar qualquer valor.

Algumas placas, como o Arduino UNO, podem ler de ambos os tipos de sensores. Infelizmente, o Raspberry Pi só pode ler sensores digitais. Para ler sensores analógicos, precisaremos de um conversor analógico-2-digital entre o sensor analógico e o Pi. Este chip irá converter o sinal analógico em uma saída digital e enviá-lo para o Pi.

Nesta lição, estamos configurando um MCP-3008, que converte o valor que obtemos de um sensor de luz (chamado fotorresistor) e o envia para o Pi. Estamos adicionando outra biblioteca python Adafruit, desta vez para o chip MCP.

Mais uma observação sobre o MCP-3008. Ele oferece 8 portas, o que significa que pode ler até 8 sensores analógicos. Estamos enviando dados para a porta 0. Em main.py, você notará que definimos qual porta o fotorresistor está usando como uma variável global.

Diagrama de fiação

Abaixo está como você deve conectar tudo. É importante que o MCP3008 esteja voltado para o lado correto. Certifique-se de que a extremidade entalhada está à esquerda . São necessários muitos fios para o MCP3008, portanto, não tenha pressa e verifique tudo novamente.

Observação:lembre-se de desligar o Pi antes de fazer a fiação.

Reconecte a alimentação, espere um minuto e restabeleça uma conexão SSH.

Execute o código 🏃💨

O código necessário para esta lição já está em seu Pi, encontrado na pasta que você clonou do GitHub.

 ls nova-starter-kit / 03_analog_sensor / 

Antes de podermos executar o código que criei, você precisará instalar a biblioteca MCP da Adafruit. Clone a nova biblioteca.

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

Execute o script de instalação fornecido pela Adafruit.

 sudo python Adafruit_Python_MCP3008 / setup.py install 

Depois que a instalação do MCP for concluída, é hora de executar o script da lição. Execute o código emitindo o seguinte comando.

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

O terminal não fará nenhuma pergunta, em vez disso, o LED piscará 4 vezes e exibirá a temperatura, a umidade e a luminosidade atuais no terminal.

Verifique as alterações que fiz em main.py

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

main.py importou um novo arquivo, myMCP.py. Vamos dar uma olhada neste arquivo também. Como myDHT na lição anterior, adicionei algumas funções extras.

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

Lição 4 - Acione com um botão

Ok, temos um conjunto de sensores totalmente funcional! Porém, acionar o script por meio de um terminal em uma sessão SSH não é o ideal. Nesta lição, configuramos um botão para acionar uma leitura e definimos o script para fazer um loop contínuo após a inicialização do pi.

Diagrama de fiação

Conectar este botão deve ser uma moleza para você agora:

Reconecte a alimentação, espere um minuto e restabeleça uma conexão SSH.

Execute o código 🏃 💨

O código necessário para esta lição já está em seu Pi, encontrado na pasta que você clonou do GitHub.

 ls nova-starter-kit / 04_button / 

Execute o código emitindo o seguinte comando.

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

O terminal não fará nada enquanto espera que você pressione o botão. Você obterá uma leitura sempre que pressionar o botão.

O que está acontecendo é chamado de loop infinito. O script não irá parar até que você o interrompa manualmente. O que o script está fazendo? Ouvindo o pressionamento de um botão. Saia do loop pressionando CTRL + C. Verifique as alterações que fiz em main.py

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

Execute o código… na inicialização! 🔌 🏃 💨

Temos um botão e sensores, yay! mas ainda precisamos do terminal para iniciar o script Python. Vamos definir o Pi para executar este script automaticamente na inicialização.

Para fazer isso, precisamos editar um arquivo de sistema usando o editor de terminal NANO novamente.

 sudo nano /etc/rc.local 

Isso abrirá um arquivo com conteúdos importantes já nele. Usa setas para rolar até o final do documento. Mova o cursor antes o exit0 e adicione a seguinte linha:

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

Pressione CRTL + X para sair, Y para salvar, ENTER para confirmar e sair do editor Nano. De volta ao terminal normal, reiniciaremos o Pi.

 sudo reboot 

Após alguns minutos, pressione o botão e se a luz piscar 4 vezes, funcionou! Agora, toda vez que você ligar o Pi, este script será executado em segundo plano.
Lição 5 - Enviar dados por WiFi

Nosso script está sendo executado na inicialização, ótimo! Mas ainda precisamos conectar o SSH ao terminal para ver os dados. Em vez disso, vamos enviar os dados por WiFi para o Hologram’s Data Engine.

Se você não ativou seu SIM de holograma, faça-o agora:https://dashboard.hologram.io/activate.

Após a ativação, no painel do dispositivo de holograma, clique no dispositivo que representa seu Nova para ir para a página de detalhes.

Na navegação lateral da página de detalhes, vá para a subpágina Configuração. Clique em Mostrar credenciais do roteador , gere um novo código de 8 dígitos e salve-o em algum lugar para a próxima etapa.

Conecte-se ao seu Pi por meio de SSH e abra o arquivo credentials.json no editor NANO.

 sudo nano nova-starter-kit / credentials.json 

Substitua… pela chave de 8 caracteres que você obteve no painel do holograma.

Pressione CRTL + X para sair, Y para salvar, ENTER para confirmar e sair do editor Nano. Agora edite as regras de inicialização para usar o arquivo main.py na lição 5.

 sudo nano /etc/rc.local 

Altere a penúltima linha de:

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

para

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

Lembre-se de que isso precisa ser feito antes da saída0. Pressione CRTL + X para sair, Y para salvar, ENTER para confirmar e sair do editor Nano. De volta ao terminal normal, reiniciaremos o Pi.

 sudo reboot 

Após alguns minutos, pressione o botão e se a luz piscar 4 vezes, funcionou!

Agora para a verdadeira magia, vá para https://dashboard.hologram.io/?drawer=full e se fizermos tudo certo, você verá os resultados do sensor na nuvem!

Verifique as alterações que fiz em main.py para esta lição.

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

Lição 6 - Enviar dados pelo celular

Imagine que você queira colocar este conjunto de sensores de ambiente em algum lugar sem WiFi, como um depósito de armazenamento ou uma casa de férias.

Nesta lição, adicionaremos celular ao script. As etapas desta lição são muito semelhantes às anteriores.

Primeiro, siga as instruções de montagem do Nova incluídas na embalagem. Certifique-se de que o SIM esteja inserido corretamente e conecte o Nova ao Pi. Aguarde até que um LED sólido apareça no Nova, seguido por um segundo LED piscando. Isso significa que você tem uma rede celular disponível para se conectar.

Conecte-se ao seu Pi por meio de SSH e edite as regras de inicialização para usar o main.pyfile na lição 6.

 sudo nano /etc/rc.local 

Altere a penúltima linha de:

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

para

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

Remember this needs to go before exit0 .

Press CRTL+X  to exit, Y  to save, ENTER  to confirm and exit the Nano editor.

Back in the normal terminal we’ll reboot the Pi.

sudo reboot

After a few minutes press the button and if the light flashes 4 times then it worked!

Now for the real magic, go to https://dashboard.hologram.io/?drawer=full and if we did it all right you’ll see the sensor results in the cloud!

Check out the changes I made to main.py for this lesson.

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

Congrats! You did it!!

Now you can plug your creation in anywhere around the world and gather data about the local environment.

You’re now a weather robot maker… say good-bye to the weather man.

Source:  Hologram Nova Starter Kit