Прекарайте RGB LED през цветовия спектър с помощта на Raspberry Pi 2 и надраскайте: 11 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Бележки за актуализация Четвъртък, 25 февруари 2016 г.: Подобрих програмата Scratch и преработих инструкциите си.

Здравейте момчета, с този проект исках да използвам Scratch за циклиране на RGB LED през цветовия спектър.

Има много проекти, които правят това с Arduino, така че ми беше любопитно да видя дали мога да постигна приличен резултат с Raspberry Pi.

Първият ми опит в тази инструкция не беше много добър, затова направих малко повече изследвания и мисля, че имам нещо, което работи по -добре. Когато разглеждах някои проекти на Arduino, за да се опитам да разбера къде съм сбъркал в оригиналната си програма, попаднах на абсолютно отличен сценарий на Arduino, към който ще ви свържа в края. Моят приятел Андрю и аз прекарахме следобеда, за да го преобразуваме в Scratch. Направихме всичко възможно с него и се надявам да опитате.

Този проект е продължение на моите инструкции за промяна на яркостта на LED с помощта на бутони и Scratch, които можете да намерите тук:

www.instructables.com/id/PWM-Based-LED-Cont…

Връзка към оригиналния Arduino Sketch, който базирах на програмата си Scratch на:

www.arduino.cc/en/Tutorial/DimmingLEDs автор Clay Shirky

Стъпка 1: Съберете заедно нещата, които ще ви трябват за този проект

Компонентите, от които се нуждаете:

Raspberry Pi с Raspian операционна система и интернет връзка

1 x Платка

1 x RGB LED (общ катод)

3 x 330 ома резистори (оранжево оранжево кафяво)

4 x кабела за мъжки/женски платки

1 x мъжки/мъжки кабел за дъска (или малък едножилен кабел за джъмпер, ако имате такъв)

Стъпка 2: Разберете какво правят краката на RGB LED

Вземете своя RGB LED и погледнете краката, ще забележите, че единият крак е по -дълъг от всички останали. Ориентирайте светодиода така, че този най -дълъг крак да е вляво.

Пин 1 се използва, за да накара светодиода да свети ЧЕРВЕН

Пин 2 е заземяващият щифт

Пин 3 прави светодиода да свети ЗЕЛЕН

Пин 4 прави светодиода да свети СИН

RGB светодиодът, който използвам, има общ катод, което основно означава, че свързвате заземяващия му крак към заземяващ щифт на Raspberry Pi, за да работи.

Стъпка 3: Поставяне на резисторите от 330 ома и кабела за заземяване в платката

За да се виждат лесно нещата на диаграмата, можем да поставим резисторите и заземяващия кабел там, където трябва да бъдат първи. Резисторите нямат полярност, така че няма значение по какъв път ще се въртят.

Забележка: Защо се нуждаем от три резистора за един светодиод?

Помислете за RGB светодиод като 3 различни светодиода, свързани в един. Ако имахме 3 отделни светодиода във верига, щяхме да използваме резистор за всеки един и затова се нуждаем от резистор за всеки цветен крак на RGB LED.

Стъпка 4: Добавяне на светодиода към нашата верига

Сега имаме резистори и заземен кабел на място, можем да инсталираме нашия светодиод в схемата на макета. Ориентирайте светодиода така, че най -дългият крак да е вляво.

Внимателно разделете малко крачетата, за да ги включите в макета, като се уверите, че всеки крак е на една и съща линия със съответния резистор.

Най -дългият крак (крак 2) трябва да се подравнява с черния заземен кабел.

Стъпка 5: Прикрепване на кабелите към платката Част 1: Свързване на земята

Първо нека свържем земята от Raspberry Pi към заземителя на светодиода.

В моята диаграма съм свързал мъжки/женски кабел от пин 6 на Raspberry GPIO към заземяващата шина на макетната платка, за да свържа заземяващия крак на светодиода към Raspberry Pi.

Референтната карта ви показва разположението на щифтовете за Raspberry Pi GPIO. 40 -пиновият GPIO вдясно от картината е за Raspberry Pi 2, който използвам за този проект.

Стъпка 6: Прикрепване на кабелите към макета Част 2: Свързване на червения LED крак

Натиснете мъжкия край на кабела в отвора точно над резистора вляво и натиснете женския край на кабела към GPIO17 (щифт 11) на Raspberry Pi.

Референтната карта за пиновете GPIO ще ви помогне да намерите правилния пин.

Стъпка 7: Прикрепване на кабелите към макета Част 3: Свързване на зеления светодиоден крак

Натиснете мъжкия край на кабела в отвора точно над резистора в средата и натиснете женския край на кабела към GPIO18 (щифт12) на Raspberry Pi.

Референтната карта за пиновете GPIO ще ви помогне да намерите правилния пин.

Стъпка 8: Прикрепване на кабелите към макета Част 4: Свързване на синята LED крака

Натиснете мъжкия край на кабела в отвора точно над резистора вдясно и натиснете женския край на кабела към GPIO27 (щифт 13) на Raspberry Pi.

Референтната карта за пиновете GPIO ще ви помогне да намерите правилния пин.

Стъпка 9: Програмиране в Scratch: Проверка на веригата

Когато за първи път свързах този проект, бях малко небрежен и смесих цветните си кабели, което означаваше, че когато исках да се появи червено, вместо него се появи зелено, затова написах проста програма, за да проверя дали всичко е свързано правилно.

LED тестът се контролира от 3 двойки ключове

A и Z контролират ЧЕРВЕНО, A включва червено, Z изключва червено

S и X управляват ЗЕЛЕНО, S включва зелено, X изключва зелено

D и C контрол СИН, D включва синьо, C изключва синьо

Задаването на щифт на висок кара светодиода да свети, а на ниско изключва светодиода.

Изтеглете програмата и тествайте веригата си, ако искате да сте сигурни, че е свързана правилно.

Стъпка 10: Програмиране в Scratch: Какво исках да направя с RGB LED

Програмирането в Scratch е приятно преживяване. Той има интерфейс за щракване и плъзгане и е доста интуитивен. Въпреки че е създаден предимно за запознаване на децата с програмирането, всъщност мисля, че това е доста полезна среда за програмиране, както мисля, че е показано в кода, който контролира светодиода в моя проект.

Ето какво исках да се случи:

Промяната на цвета ще се извърши на три фази:

В първата фаза започваме с максимално червено и зелено и синьо на много ниско ниво.

След това започнахме да намаляваме яркостта на червеното с -1, като същевременно увеличаваме яркостта на зеленото с 1.

Използвахме брояч на цикли, за да ограничим колко пъти се случва това.

След като броячът на цикъла достигна 255, започнахме втората фаза.

Във втората фаза зеленото ще бъде максимално, червеното и синьото са настроени на ниско ниво.

Намаляваме яркостта на зелено с -1, като същевременно увеличаваме яркостта на синьото с 1.

Нашият брояч за втора фаза беше настроен на 509.

След като достигне 509, ще започнем фаза 3.

Във фаза три синьото е с максимална яркост, а зеленото и червеното са на ниски нива.

Започваме да намаляваме яркостта на синьото с -1, като същевременно увеличаваме яркостта на червеното с 1.

След като броячът на цикъла достигне 763, цикълът ще започне отначало във фаза 1.

Имаме три променливи redVal, greenVal и blueVal, за да задържат стойностите на нивото на яркост на всеки цвят и тези стойности след това се изпращат до правилните GPIO щифтове, за да захранват краката на светодиодите, за да зададат стойността на яркостта на всеки цвят, което от своя страна ни дава цветовата комбинация, която искаме.

И това е опитът ми да премина през цветовия спектър с помощта на RGB LED и Scratch.

Ако имате Arduino и пускате скицата, която свързах, която ме вдъхнови да напиша версията Scratch, ще видите, че изобщо няма трептене на цвета. Не съм напълно сигурен защо версията Scratch трепти толкова много. Подозирам, че Arduino се справя по -добре с PWM, но ако видите нещо в кода ми, което се нуждае от подобрение, наистина ще съм ви благодарен, ако отделите време да ми кажете.

Благодаря ви, че прочетохте инструкциите ми и се надявам да имате страхотен ден!

Стъпка 11: Заснемане на екрана на програмата Scratch

Ако искате да опитате сами да го програмирате, ето внимателен поглед върху оформлението.