Hologram Nova Starter Kit

Aplique energía a la Raspberry Pi a través de su puerto de alimentación micro USB y espere un minuto hasta que el dispositivo se inicie y se conecte. No es necesario que conectes el Nova todavía. Asegúrese de utilizar el adaptador de corriente suministrado, es importante que su Pi obtenga los 5V 2.4A recomendados.

En su computadora principal (no la Pi) abra una terminal, es posible que aún tenga la terminal abierta desde los últimos pasos. Vamos a utilizar SSH (Secure Shell) para acceder a la terminal de Pi de forma remota desde su computadora principal. Piense en ello como un escritorio remoto, pero en lugar de un escritorio, es una terminal.

En la terminal, ejecuta:

 ssh [email protected] 

La contraseña es frambuesa.

Solución de problemas:

• ¿Qué pasa si no se encuentra el dispositivo? Probablemente el Pi no esté en la red. Vuelva a colocar la tarjeta SD en su computadora principal y vuelva a realizar el último paso, asegurándose de que las credenciales de wifi sean correctas y de que se esté conectando a una red de 2.4Ghz.

• ¿Qué sucede si hay varias Raspberry Pi en mi red que comparten el mismo nombre de host? Deberá acceder al Pi mediante la dirección IP local en lugar del nombre de host.local. Identifica la IP del dispositivo iniciando sesión en el backend de administración de tu enrutador o usando una aplicación como Bonjour Browser. Busque la dirección IP y acceda al dispositivo a través de SSH> ssh [email protected]

Configuración adicional de Pi.

Ahora debería estar remotamente dentro de la terminal de su Pi. Vamos a terminar de configurar el Pi. Desde la línea de comando SSH, ejecute:

 sudo raspi-config 

Debería aparecer una pantalla como esta:

Repasemos todas las cosas que necesitamos que haga aquí.

• Expandir almacenamiento SD:7 opciones avanzadas → A1 Expandir sistema de archivos

• Habilite I2C para leer sensores analógicos:5 opciones de interfaz → SPI

• Cambiar contraseña:1 Cambiar contraseña de usuario → ingrese una nueva contraseña (¡recuerde esto!)

• Cambiar nombre de host:2 Nombre de host → ingrese un nuevo nombre de host (¡recuerde esto!)

• Seleccione Finalizar y apruebe el reinicio de Pi

Después de que el Pi se reinicie, volveremos a SSH en el dispositivo. Asegúrese de utilizar el nuevo nombre de host y ponga .local después del nombre de host. Ejemplo:ssh [protegido por correo electrónico]

4. Instalar dependencias

Sé que esto es un poco largo, ¡pero te juro que casi terminamos! Desde dentro de una sesión SSH, ejecute los siguientes comandos.

Actualice las bibliotecas de código de su Pi:

 sudo apt-get update 

Instale algunas de mis bibliotecas obligatorias favoritas:

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

Instale el SDK de Python de Hologram para interactuar con Nova:

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

Verifique que la CLI (interfaz de línea de comandos) de Hologram esté instalada. Debería devolver una versión superior a 0.6.0.

 versión de holograma 

¡Felicidades! ¡Terminó de configurar su Raspberry Pi y nunca conectó un monitor! ¡Ahora eres un profesional!

Lección 1:Hacer parpadear un LED

Interactuaremos con pines de entrada / salida de uso general ( GPIO para abreviar). Para un repaso rápido de los principales matices de los pines Pi GPIO, consulte este StackOverflow. Para este proyecto usaremos la numeración BCM.

Publicando el pinout aquí para referencia rápida:

Para aquellos que no están familiarizados con protoboards , Mira este video de ScienceBuddiesTv que explica cómo pasa la electricidad a través de una placa de pruebas.

Para la lección 1, configuraremos uno de nuestros pines Pi como salida, controlando la electricidad para encender un LED a pedido.

Diagrama de cableado

A continuación se muestra cómo debe conectar todo. Utilice una resistencia de 220 ohmios. El color de los cables no importa, pero generalmente ROJO representa potencia y NEGRO representa tierra.

Nota:SIEMPRE asegúrese de desconectar la alimentación del Pi antes de realizar el cableado.

Vuelva a conectar la alimentación, espere un minuto y restablezca la conexión SSH.

Ejecute el código 🏃💨

Ya creé el código necesario para hacer parpadear la luz y lo almacené en GitHub para que cualquiera pueda acceder. Vamos a clonar (palabra elegante para copiar) código de mi repositorio de GitHub a tu Pi ejecutando el siguiente comando.

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

¡Ahora debería tener una nueva carpeta en nuestro Pi llena de golosinas!

 ls nova-starter-kit / 

Ejecute el código emitiendo el siguiente comando.

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

La terminal le preguntará cuántas veces le gustaría hacer parpadear el LED. Ingrese un número y observe cómo se enciende y apaga la luz. ¡YAY, estamos controlando la electricidad!

Hay dos archivos que controlan el LED. Mire el código de cada archivo enviando cada uno de estos comandos.

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

Main.py hace referencia a otro archivo para sus comandos LED, myLED.py. Veamos también este archivo.

 kit de inicio cat nova / 01_blink / myLED.py 

¡Sea ambicioso!

Agregué algunas funciones adicionales en myLED.py a las que puede acceder en main.py. Continúe, edite main.py y llame a algunas funciones más desde myLED.py. Ejecute su código modificado y vea qué sucede:

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

Lección 2:Leer un sensor digital

En esta lección agregaremos un sensor digital y leeremos su valor. El DHT11 detecta la humedad y la temperatura y envía los resultados a través de una señal digital. Los pines del Pi pueden leer sensores digitales listos para usar.

En esta carpeta de código de lecciones agregamos un nuevo archivo llamado myDHT.py. En este archivo establecemos un pin como entrada y creamos algunas funciones para usos comunes. La biblioteca de Python DHT de Adafruit es la verdadera estrella, lo que hace que leer el sensor DHT sea muy simple.

Puede leer más sobre los sensores DHT de Adafruit:https://learn.adafruit.com/dht

Diagrama de cableado

A continuación se muestra cómo debe conectar todo. Utilice una resistencia de 10k.

Nota:recuerde apagar el Pi antes de realizar el cableado.

Vuelva a conectar la alimentación, espere un minuto y restablezca la conexión SSH.

Ejecute el código 🏃💨

El código necesario para esta lección ya está en su Pi, que se encuentra en la carpeta que clonó de GitHub en el paso anterior.

 ls nova-starter-kit / 02_digital_sensor / 

Antes de que podamos ejecutar el código que he creado, deberá instalar la biblioteca DHT de Adafruit. Clona la nueva biblioteca.

 clon de git https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_DHT.git 

Ejecute el script de instalación que proporciona Adafruit.

 sudo python Adafruit_Python_DHT / setup.py instalar 

Pruebe la biblioteca ejecutando el siguiente comando. Esto también verificará que haya cableado el sensor correctamente.

Nota: Observe que estamos pasando 11 y 21 al guión. 11 representa qué sensor estamos usando (DHT11), 21 representa el pin al que hemos conectado el sensor.

 sudo Adafruit_Python_DHT / examples / AdafruitDHT.py 11 21 

Después de verificar que la biblioteca DHT está instalada, estamos listos para ejecutar el guión de mi lección. Ejecute el código emitiendo el siguiente comando.

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

El terminal no le hará ninguna pregunta, sino que el LED parpadeará 3 veces y mostrará la Temperatura y Humedad actuales en el terminal. Mira los cambios que hice en main.py

 kit de inicio cat nova / 02_digital_sensor / main.py 

main.py importó un nuevo archivo, myDHT.py. Veamos también este archivo. Como myLED en la lección anterior, agregué algunas funciones adicionales.

 kit de inicio cat nova / 02_digital_sensor / myDHT.py 

Lección 3:Leer un sensor analógico

En la última lección leímos de un sensor digital, un sensor que envía unos y ceros. Hay otra forma en que algunos sensores se comunican llamada analógica. Los sensores analógicos pueden enviar cualquier valor.

Algunas placas, como Arduino UNO, pueden leer de ambos tipos de sensores. Desafortunadamente, la Raspberry Pi solo puede leer sensores digitales. Para leer sensores analógicos, necesitaremos un convertidor analógico-2-digital entre el sensor analógico y el Pi. Este chip convertirá la señal analógica en una salida digital y la enviará al Pi.

En esta lección vamos a configurar un MCP-3008, que convierte el valor que obtenemos de un sensor de luz (llamado fotoresistor) y lo envía al Pi. Estamos agregando otra biblioteca de Python Adafruit, esta vez para el chip MCP.

Una nota más sobre el MCP-3008. Proporciona 8 puertos, lo que significa que puede leer hasta 8 sensores analógicos. Estamos enviando datos al puerto 0. En main.py notarás que configuramos qué puerto está usando el fotorresistor como variable global.

Diagrama de cableado

A continuación se muestra cómo debe conectar todo. Es importante que el MCP3008 esté orientado en la dirección correcta. Asegúrese de que el extremo con muescas esté a la izquierda . Se requieren muchos cables para el MCP3008, así que tómate tu tiempo y revisa todo.

Nota:recuerde apagar el Pi antes de realizar el cableado.

Vuelva a conectar la alimentación, espere un minuto y restablezca la conexión SSH.

Ejecute el código 🏃💨

El código necesario para esta lección ya está en su Pi, que se encuentra en la carpeta que clonó de GitHub.

 ls nova-starter-kit / 03_analog_sensor / 

Antes de que podamos ejecutar el código que he creado, deberá instalar la biblioteca MCP de Adafruit. Clona la nueva biblioteca.

 clon de git https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_MCP3008.git 

Ejecute el script de instalación que proporciona Adafruit.

 sudo python Adafruit_Python_MCP3008 / setup.py install 

Una vez finalizada la instalación de MCP, es el momento de ejecutar la secuencia de comandos de la lección. Ejecute el código emitiendo el siguiente comando.

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

El terminal no le hará ninguna pregunta, sino que el LED parpadeará 4 veces y mostrará la Temperatura, Humedad y ahora Luminosidad actuales en el terminal.

Mira los cambios que hice en main.py

 kit de inicio cat nova / 03_analog_sensor / main.py 

main.py importó un nuevo archivo, myMCP.py. Veamos también este archivo. Como myDHT en la lección anterior, agregué algunas funciones adicionales.

 kit de inicio cat nova / 03_analog_sensor / myMCP.py 

Lección 4:Activar con un botón

¡Bien, tenemos un conjunto de sensores en pleno funcionamiento! Pero, activar el script a través de una terminal en una sesión SSH no es ideal. En esta lección, configuramos un botón para activar una lectura y configuramos el script para que se repita continuamente después de que se inicie pi.

Diagrama de cableado

Conectar este botón debería ser muy fácil para usted ahora:

Vuelva a conectar la alimentación, espere un minuto y restablezca la conexión SSH.

Ejecutar el código 🏃 💨

El código necesario para esta lección ya está en su Pi, que se encuentra en la carpeta que clonó de GitHub.

 ls nova-starter-kit / 04_button / 

Ejecute el código emitiendo el siguiente comando.

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

El terminal no hará nada mientras espera que presione el botón. Obtendrá una lectura cada vez que presione el botón.

Lo que está sucediendo se llama bucle infinito. El script no se detendrá hasta que lo detenga manualmente. ¿Qué está haciendo el guión? Escuchando la presión de un botón. Salga del ciclo presionando CTRL + C. Vea los cambios que hice en main.py

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

Ejecute el código ... ¡al inicio! 🔌 🏃 💨

Tenemos un botón y sensores, ¡yay! pero todavía necesitamos la terminal para iniciar el script de Python. Configuremos el Pi para que ejecute automáticamente este script al inicio.

Para hacer esto, necesitaremos editar un archivo de sistema usando el editor de terminal NANO nuevamente.

 sudo nano /etc/rc.local 

Esto abrirá un archivo con contenido importante ya en él. Utiliza flechas para desplazarse hasta la parte inferior del documento. Mueve el cursor antes exit0 y agregue la siguiente línea:

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

Presiona CRTL + X para salir, Y para guardar, ENTRAR para confirmar y salir del editor Nano. De vuelta en la terminal normal, reiniciaremos la Pi.

 reinicio de sudo 

Después de unos minutos, presione el botón y si la luz parpadea 4 veces, ¡funcionó! Ahora, cada vez que encienda la Pi, este script se ejecutará en segundo plano.

Nuestro script se está ejecutando al inicio, ¡genial! Pero todavía necesitamos SSH en la terminal para ver los datos. En su lugar, enviemos los datos a través de WiFi al motor de datos de Hologram.

Si no ha activado su SIM de holograma, hágalo ahora:https://dashboard.hologram.io/activate.

Después de la activación, en el Panel del dispositivo de holograma, haga clic en el dispositivo que representa a su Nova para ir a su página de detalles.

Desde la navegación lateral de la página de detalles, vaya a la subpágina Configuración. Haga clic en Mostrar credenciales del enrutador , genere un nuevo código de 8 dígitos y guárdelo en algún lugar para el siguiente paso.

Conéctese a su Pi a través de SSH y abra el archivo credentials.json en el editor NANO.

 sudo nano nova-starter-kit / credentials.json 

Reemplaza… con la clave de 8 caracteres que obtuviste del panel de Hologram.

Presiona CRTL + X para salir, Y para guardar, ENTRAR para confirmar y salir del editor Nano. Ahora edite las reglas de inicio para usar el archivo main.py de la lección 5.

 sudo nano /etc/rc.local 

Cambia la segunda a la última línea de:

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

a

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

Recuerde que esto debe ir antes de exit0. Presione CRTL + X para salir, Y para guardar, ENTRAR para confirmar y salir del editor Nano. De vuelta en la terminal normal, reiniciaremos la Pi.

 reinicio de sudo 

Después de unos minutos, presione el botón y si la luz parpadea 4 veces, ¡funcionó!

Ahora, para ver la magia real, vaya a https://dashboard.hologram.io/?drawer=full y, si lo hicimos bien, verá los resultados del sensor en la nube.

Mira los cambios que hice en main.py para esta lección.

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

Lección 6:Enviar datos a través de celulares

Imagina que quieres colocar este conjunto de sensores ambientales en algún lugar sin WiFi, como un cobertizo de almacenamiento o una casa de vacaciones.

En esta lección agregaremos celular al script. Los pasos de esta lección son muy similares a los anteriores.

Primero, siga las instrucciones de montaje de Nova incluidas en el paquete. Asegúrese de que la SIM esté insertada correctamente y conecte el Nova en el Pi. Espere a que se muestre un LED fijo en el Nova, seguido de un segundo LED parpadeando. Esto significa que tiene una red celular disponible para conectarse.

Conéctese a su Pi a través de SSH y edite las reglas de inicio para usar el archivo main.py en la lección 6.

 sudo nano /etc/rc.local 

Cambia la segunda a la última línea de:

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

a

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

Recuerde que esto debe ir antes de exit0.

Presiona CRTL + X para salir, Y para guardar, ENTRAR para confirmar y salir del editor Nano.

De vuelta en la terminal normal, reiniciaremos la Pi.

 reinicio de sudo 

Después de unos minutos, presione el botón y si la luz parpadea 4 veces, ¡funcionó!

Ahora, para ver la magia real, vaya a https://dashboard.hologram.io/?drawer=full y, si lo hicimos bien, verá los resultados del sensor en la nube.

Mira los cambios que hice en main.py para esta lección.

 kit de inicio cat nova / 06_cellular / main.py 

¡Felicidades! ¡¡Lo hiciste !!

Ahora puede conectar su creación en cualquier lugar del mundo y recopilar datos sobre el entorno local.

Ahora eres un fabricante de robots meteorológicos ... di adiós al hombre del tiempo.

Fuente: Kit de inicio Hologram Nova