نحوه استفاده از NodeRED در رزبری پای

نرم افزار های مهندسی -> نرم افزار های مهندسی برق 460 کاربر آکادمی پارتینه

Node-RED (نود رد) چیست ؟

Node-RED یک نرم افزار گرافیکی اوپن سورس است که در سال 2013 توسط شرکت IBM به منظور اتصال تجهیزات الکترونیکی و APIها به سرویس‌های آنلاین ارائه شد. این محیط گرافیکی بر اساس زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت و به صورت  Event-Driven توسعه داده شده است. به این معنا که در آن جریان اجرای برنامه توسط Event ها که برای مثال در حوزه الکترونیک شامل ورودی و خروجی ماژول ها و سنسور‌ها است تعیین می‌شود. Node-RED قابل اجرا بر روی سخت‌افزارهایی همچون کامپیوترهای تک‌بوردی ، رزبری پای، بیگل‌بن و از این قبیل بوده و بر روی سیستم عامل‌های ویندوز و لینوکس قابل اجرا است.

در این آموزش هدف کنترل وضعیت یک LED توسط یک رله‌ی 4 کانال با استفاده از رزبری پای می‌باشد.

تجهیزات مورد نیاز برای ان پروژه شامل موارد زیر است:

  • رزبری پای 3
  • کارت حافظه MicroSD
  • رله 4 کانال
  • برد بورد
  • مقاومت 220 اهم
  • نشانگر LED
  • سیم جامپر

دانلود و نصب سیستم‌ عامل رزبین بر روی کارت حافظه

1- آخرین نسخه‌ی سیستم عامل رزبین وEtcher را دانلود کنید. هدف از Etcher تبدیل کارت‌حافظه MicroSD به یک دیسک قابل بوت است.
2- Etcher را نصب کرده و کارت حافظه را داخل لپ‌تاپ قرار دهید.
3- بعد از اتمام نصب ، Etcher را باز کرده روی گزینه‌ی "Select Image" کلیک کرده و فایل "raspbianOS.image"را انتخاب کنید.


4- اطمینان حاصل کنید که کارت حافظه MicroSD انتخاب شده است، در غیر این صورت بر روی "Select drive" کلیک کرده و مسیر MicroSD را انتخاب کنید.

5- بر روی"Flash" کلیک کرده و منتظر بمانید تا فرآیند به پایان برسد. سپس کارت حافظه را خارج کنید.

6- در این مرحله نصب سیستم عامل به پایان رسیده و پیغام زیر نشان داده‌ می‌شود.

تنظیمات سخت افزاری

دیاگرام مداری

مطابق با دیاگرام و جدول زیر قطعات را متصل کنید.

تنظیمات نرم افزاری

 کارت حافظه را داخل اسلات رزبری پای قرار داده و رزبری پای را به لپ‌تاپ و اینترنت متصل کنید.

Node-RED به صورت پیش‌فرض روی سیستم عامل رزبین (Raspbian) نصب شده است. برای اجرای Node-red در رزبین بر روی آیکن رزبری پای کلیک کرده و از منوی Programing گزینه Node-RED را انتخاب کنید.

عبارت " node-red-start" را در داخل پنجره ترمینال تایپ کرده و آدرسی را که در ترمینال نشان داده شده کپی کنید.

آدرس را در داخل مرورگر paste کنید. توجه شود که به هنگام کار با Node-RED نباید صفحه ترمینال باز شده را ببندید.

قبل از شروع  باید چند پکیج را در Node-RED نصب کنید.

node-red-contrib-gpio
node-red-contrib-ui_j

برای این کار وارد منوی "Node-RED"در گوشه بالا سمت راست شده، سپس روی " Manage Palette " کلیک کنید. توسط این گزینه می‌توانید Node جدید اضافه کرده یا Node های موجود را مدیریت کنید.

وارد تب Install شده و دو Node را جستجو و نصب کنید. منتظر بمانید تا Node های UI بر روی Node-red نصب شوند. توجه کنید که بعد از پایان نصب هیچ پیامی درباره اتمام نصب داده نمی‌شود.

 node-red-contrib-gpio   و  node-red-contrib-ui_j

پس از پایان نصب باید رزبین یک مرتبه Reboot شود تا بتوانید به Node های UI دسترسی داشته باشید.

نود "Switch" را از گروه ui و "rpi-gpio-out " از گروه rpio  به workspace انتقال دهید.

هر نود Switch را تغییر نام دهید. برای مثال نود اول را به Switch_1 تغییر نام دهید.

پس از اضافه کردن Node ، نام "Relay" را برای گروه بندی Node انتخاب کنید. مقدار  Value On را روی 1 و Off Value برابر با 0 قرار دهید. برای rpi-gpio از پین‌های (پین 35 ، پین 37 ، پین 38 ، پین 40) رزبری پای استفاده کنید. سپس بر روی Done کلیک کنید.

پس از انجام تنظیمات برای هر Node چیزی مانند تصویر زیر خواهیم داشت:

سپس هر نود را به پین مربوطه متصل کنید. به عنوان مثال Switch_1 را به Pin_35 متصل کنید.

سپس بر روی Deploy کلیک کنید.