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[大赛作品提交] 树莓派DIY之六------系统联调,远程监控及无人值守报警

Raspberry Pi Raspberry Pi 3654 人阅读 | 0 人回复 | 2017-12-14

本帖最后由 ky123 于 2018-1-31 14:17 编辑

感谢e络盟提供的助赛基金。
1.1 树莓派gpio定义和布局。
1.2  驱动GPIO
目前有两种方式可以通过 RPi.GPIO 对 Raspberry Pi 上的 IO 针脚进行编号。
第一种方式是使用 BOARD 编号系统。该方式参考 RaspberryPi 主板上 P1 接线柱的针脚编号。使用该方式的优点是无需考虑主板的修订版本,您硬件始终都是可用的状态。您将无需从新连接线路和更改您的代码。
第二种方式是使用 BCM 编号。这是一种较低层的工作方式 – 该方式参考 BroadcomSOC 的通道编号。使用过程中,您始终要保证主板上的针脚与图表上标注的通道编号相对应。您的脚本可能在 Raspberry Pi 主板进行修订版本更新时无法工作。
指定您所使用的方式(必须指定):
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
或者

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
#!usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
import RPi.GPIO as GPIO
import time
#BOARD编号方式,基于插座引脚编号
#GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setwarnings(False)
# 输出模式
GPIO.setup(21, GPIO.OUT)
GPIO.setup(21, GPIO.OUT, initial=GPIO.LOW)
GPIO.setup(20,GPIO.IN)
count=0
   while True:
       GPIO.output(21, GPIO.HIGH)
       time.sleep(1)
       GPIO.output(21, GPIO.LOW)
       time.sleep(1)
1.3  驱动LCD1602
之前使用c编写过LCD1602的驱动程序,相对比较简单,移植性还可以。只要是满足lcd1602的接口时序,都可以正常点亮显示。只是显示内容相对于比较简单,只有16x2个字符。为了减少连线,采用4线式来驱动lcd1602,下图为lcd1602和树莓派的连接示意图,途中的红线表示电源5V,黑色表示电源地。
下面是LCD1602的python程序,运行下面程序之前需要首先安装rpi.gpio驱动。

class Adafruit_CharLCD(object):

    # commands
    LCD_CLEARDISPLAY        = 0x01
    LCD_RETURNHOME          = 0x02
    LCD_ENTRYMODESET        = 0x04
    LCD_DISPLAYCONTROL      = 0x08
    LCD_CURSORSHIFT         = 0x10
    LCD_FUNCTIONSET         = 0x20
    LCD_SETCGRAMADDR        = 0x40
    LCD_SETDDRAMADDR        = 0x80

    # flags for display entrymode
    LCD_ENTRYRIGHT          = 0x00
    LCD_ENTRYLEFT           = 0x02
    LCD_ENTRYSHIFTINCREMENT =0x01
    LCD_ENTRYSHIFTDECREMENT =0x00

    # flags for display on/offcontrol
    LCD_DISPLAYON           = 0x04
    LCD_DISPLAYOFF          = 0x00
    LCD_CURSORON            = 0x02
    LCD_CURSOROFF           = 0x00
    LCD_BLINKON             = 0x01
    LCD_BLINKOFF            = 0x00

    # flags for display/cursorshift
    LCD_DISPLAYMOVE         = 0x08
    LCD_CURSORMOVE          = 0x00

    # flags for display/cursorshift
    LCD_DISPLAYMOVE         = 0x08
    LCD_CURSORMOVE          = 0x00
    LCD_MOVERIGHT           = 0x04
    LCD_MOVELEFT            = 0x00

    # flags for function set
    LCD_8BITMODE            = 0x10
    LCD_4BITMODE            = 0x00
    LCD_2LINE               = 0x08
    LCD_1LINE               = 0x00
    LCD_5x10DOTS            = 0x04
    LCD_5x8DOTS             = 0x00

    def __init__(self,pin_rs=26, pin_e=19, pins_db=[13, 6, 5, 11], GPIO=None):
        # Emulate the oldbehavior of using RPi.GPIO if we haven't been given
        # an explicit GPIOinterface to use
        if not GPIO:
            import RPi.GPIO asGPIO
           GPIO.setwarnings(False)
        self.GPIO = GPIO
        self.pin_rs = pin_rs
        self.pin_e = pin_e
        self.pins_db = pins_db

        self.GPIO.setmode(GPIO.BCM)
       self.GPIO.setup(self.pin_e, GPIO.OUT)
       self.GPIO.setup(self.pin_rs, GPIO.OUT)

        for pin inself.pins_db:
           self.GPIO.setup(pin, GPIO.OUT)

       self.write4bits(0x33)  #initialization
       self.write4bits(0x32)  #initialization
       self.write4bits(0x28)  # 2 line5x7 matrix
       self.write4bits(0x0C)  # turncursor off 0x0E to enable cursor
       self.write4bits(0x06)  # shiftcursor right

        self.displaycontrol =self.LCD_DISPLAYON | self.LCD_CURSOROFF | self.LCD_BLINKOFF

        self.displayfunction =self.LCD_4BITMODE | self.LCD_1LINE | self.LCD_5x8DOTS
        self.displayfunction|= self.LCD_2LINE

        # Initialize todefault text direction (for romance languages)
        self.displaymode =self.LCD_ENTRYLEFT | self.LCD_ENTRYSHIFTDECREMENT
       self.write4bits(self.LCD_ENTRYMODESET | self.displaymode)  # set the entry mode

        self.clear()

    def begin(self, cols,lines):
        if (lines > 1):
            self.numlines = lines
           self.displayfunction |= self.LCD_2LINE

    def home(self):
       self.write4bits(self.LCD_RETURNHOME) # set cursor position to zero
       self.delayMicroseconds(3000)  #this command takes a long time!

    def clear(self):
       self.write4bits(self.LCD_CLEARDISPLAY) # command to clear display
       self.delayMicroseconds(3000)  #3000 microsecond sleep, clearing the display takes a long time

    def setCursor(self, col,row):
        self.row_offsets =[0x00, 0x40, 0x14, 0x54]
        if row >self.numlines:
            row =self.numlines - 1  # we count rowsstarting w/0
       self.write4bits(self.LCD_SETDDRAMADDR | (col + self.row_offsets[row]))

    def noDisplay(self):
        """Turn the display off (quickly) """
        self.displaycontrol&= ~self.LCD_DISPLAYON
       self.write4bits(self.LCD_DISPLAYCONTROL | self.displaycontrol)

    def display(self):
        """Turn the display on (quickly) """
        self.displaycontrol |=self.LCD_DISPLAYON
       self.write4bits(self.LCD_DISPLAYCONTROL | self.displaycontrol)

    def noCursor(self):
        """Turns the underline cursor off """
        self.displaycontrol&= ~self.LCD_CURSORON
       self.write4bits(self.LCD_DISPLAYCONTROL | self.displaycontrol)

    def cursor(self):
        """Turns the underline cursor on """
        self.displaycontrol |=self.LCD_CURSORON
       self.write4bits(self.LCD_DISPLAYCONTROL | self.displaycontrol)

    def noBlink(self):
        """Turn the blinking cursor off """
        self.displaycontrol&= ~self.LCD_BLINKON
       self.write4bits(self.LCD_DISPLAYCONTROL | self.displaycontrol)

    def blink(self):
        """Turn the blinking cursor on """
        self.displaycontrol |=self.LCD_BLINKON
       self.write4bits(self.LCD_DISPLAYCONTROL | self.displaycontrol)

    def DisplayLeft(self):
        """These commands scroll the display without changing the RAM """
       self.write4bits(self.LCD_CURSORSHIFT | self.LCD_DISPLAYMOVE |self.LCD_MOVELEFT)

    defscrollDisplayRight(self):
        """These commands scroll the display without changing the RAM """
       self.write4bits(self.LCD_CURSORSHIFT | self.LCD_DISPLAYMOVE |self.LCD_MOVERIGHT)

    def leftToRight(self):
        """This is for text that flows Left to Right """
        self.displaymode |=self.LCD_ENTRYLEFT
       self.write4bits(self.LCD_ENTRYMODESET | self.displaymode)

    def rightToLeft(self):
        """This is for text that flows Right to Left """
        self.displaymode&= ~self.LCD_ENTRYLEFT
       self.write4bits(self.LCD_ENTRYMODESET | self.displaymode)

    def autoscroll(self):
        """This will 'right justify' text from the cursor """
        self.displaymode |=self.LCD_ENTRYSHIFTINCREMENT
       self.write4bits(self.LCD_ENTRYMODESET | self.displaymode)

    def noAutoscroll(self):
        """This will 'left justify' text from the cursor """
        self.displaymode&= ~self.LCD_ENTRYSHIFTINCREMENT
       self.write4bits(self.LCD_ENTRYMODESET | self.displaymode)

    def write4bits(self, bits,char_mode=False):
        """Send command to LCD """
       self.delayMicroseconds(1000)  #1000 microsecond sleep
        bits = bin(bits)[2:].zfill(8)
       self.GPIO.output(self.pin_rs, char_mode)
        for pin inself.pins_db:
           self.GPIO.output(pin, False)
        for i in range(4):
            if bits =="1":
               self.GPIO.output(self.pins_db[::-1], True)
        self.pulseEnable()
        for pin inself.pins_db:
           self.GPIO.output(pin, False)
        for i in range(4, 8):
            if bits =="1":
               self.GPIO.output(self.pins_db[::-1][i-4], True)
        self.pulseEnable()

    def delayMicroseconds(self, microseconds):
        seconds = microseconds/ float(1000000)  # divide microsecondsby 1 million for seconds
        sleep(seconds)

    def pulseEnable(self):
       self.GPIO.output(self.pin_e, False)
       self.delayMicroseconds(1)       #1 microsecond pause - enable pulse must be > 450ns
       self.GPIO.output(self.pin_e, True)
       self.delayMicroseconds(1)       #1 microsecond pause - enable pulse must be > 450ns
        self.GPIO.output(self.pin_e,False)
       self.delayMicroseconds(1)       #commands need > 37us to settle

    def message(self, text):
        """Send string to LCD. Newline wraps to second line"""
        for char in text:
            if char == '\n':
                self.write4bits(0xC0)  # next line
            else:
               self.write4bits(ord(char), True)


if __name__ == '__main__':
    lcd = Adafruit_CharLCD()
    lcd.clear()
    lcd.message("  Adafruit 16x2\n  Standard LCD")

1.4  配置邮件发送
当红外采集到有人入侵时,此时会打开摄像头进行拍照,同时打开LED灯辅助照片,增加拍照的质量。

1.5  上传到百度网盘
首先需要安装两个库,在树莓派终端界面输入:sudo pip install requests 和sudo pip install bypy
安装成功以后输入:sudo bypy.py info
出现界面复制“ PleaseVisit:”下的网址,登陆百度账号复制授权码,这样就完成了安装和授权。授权成功后会看到授权网盘的总容量和已使用容量等信息。
把当前目录同步到云盘,输入命令:bypy.py upload
把云盘内容同步到本地来,输入命令:bypy.py downdir或bypy.py syncdown1
有一点需要注意的是,由于百度API的限制,上传和下载路径都在  /我的应用数据/bypy

1.6   手机和电脑都可以登录网盘远程查看。





1.7 整体照片




1.8 程序运行截图



19   优酷视频




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