projects:iotaiuto:led [Galileo Labs]

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====== LED ======

==== Collegare LED RGB a Raspberry Pi ====

Il pin più lungo del LED è il **common**, che sarà un anodo o un catodo a seconda della tipologia del LED.

=== Verificare la tipologia del LED ===

  * Mettere il multimetro in modalità contatto
  * Collegare il multimetro al common e a un altro pin qualsiasi
  * Se il LED si illumina quando il pin common è collegato al cavo di ground, allora il common è un **catodo**.
  * Se il LED si illumina quando il pin common è collegato al cavo positivo, allora il common è un **anodo**



=== Forward voltage ===

Il forward voltage è la quantità di volt che il led assorbe e determina quindi, a parità di resistenza, una corrente maggiore.

**Metodo rapido**: Calcolare la resistenza basandosi sul forward voltage minimo fornito dalle specifiche del led

**Metodo esaustivo**: Determinare manualmente il forward voltage
  * Mettere il multimetro in modalità diodo
  * Collegare il multimetro al common e a uno dei restanti pin RGB
  * Il valore misurato è il forward voltage per quello specifico colore

Esempio\\
Red Vf = 1.8V\\
Green Vf = 2.8V\\
Blue Vf = 2.8V\\

Il voltaggio di alimentazione che dobbiamo fornire al LED deve essere maggiore di ogni forward voltage di un singolo colore.\\
Esempio: VCC = 3.3V (maggiore di 2.8V)

Verificare la corrente tipica sulle specifiche del LED.\\
Esempio: I = 25mA = 0.025A (per singolo colore)

=== Nota ===
Il raspberry pi 4 supporta ufficialmente massimo 16mA per pin e 50mA in totale.\\
Occorre quindi abbassare la corrente in modo che I < 16mA e 3xI < 50mA\\
Esempio: I = 10mA = 0.01A

Notare che dimezzando la corrente la differenza luminosa percepita è in realtà molto piccola

=== Calcolo della resistenza ===

Dividere la differenza tra VCC e Vf per l'amperaggio stabilito, ottenendo la minima resistenza necessaria.
\\
\\
**Formula**:
R = (VCC - Vf) / I

Calcolo:
  * Red R = (3.3V - 1.8V) / 0.01A = 150ohm
  * Green R = (3.3V - 2.8V) / 0.01A = 50ohm
  * Blue R = (3.3V - 2.8V) / 0.01A = 50ohm

=== Collegamento al Raspberry ===

Collegare a ognuno dei tre pin RGB la relativa resistenza calcolata\\
Attaccare ogni resistenza a un pin GPIO\\
Se il common del LED è un anodo, collegarlo a 3v3\\
Se è un catodo, collegarlo a GND

=== Installazione software di controllo ===

Scaricate sul raspberry tutti gli script per led presenti sul git iotaiuto

<code>
cd $HOME
mkdir led_scripts
cd led_scripts
# posizionare qui i seguenti file:
# led_init.sh, led_lib.py, led.py, led_server.py
chmod +x led_init.sh

cd /etc/systemd/system
# posizionare qui i seguenti file:
# led.service, led-server.service

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable led.service
sudo systemctl enable led-server.service

# riavviare il sistema
</code>

Spiegazione dei file:\\
led_lib.py è il controllore dei led\\
led_server.py è un listener di rischieste di controllo dei led\\
led.py è un handler per eseguire una richiesta di controllo del led manualmente o tramite home assistant\\
led_init.sh è uno script che monitora lo stato della vpn (e eventualmente di altri servizi) e regola il led di conseguenza\\

=== Home assistant script ===

Modificare il file ~/homeassistant/configuration.yaml aggiungendo:
<code>
shell_command:
    led_ok: python ~/led_scripts/led.py ok
    led_error: python ~/led_scripts/led.py error
</code>

Vedere il file led.py per ulteriori comandi

Restartare home assistant\\
Ora dalla GUI è possibile aggiungere due script che chiamano i servizi appena creati