Putar LED RGB Melalui Spektrum Warna Menggunakan Raspberry Pi 2 dan Gores: 11 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Kemas kini Catatan pada 25 Februari 2016: Saya telah memperbaiki program Scratch dan merancang semula arahan saya.

Hai kawan, dengan projek ini saya ingin menggunakan Scratch untuk mengitar LED RGB melalui spektrum warna.

Terdapat banyak projek yang melakukan ini dengan Arduino, jadi saya ingin tahu apakah saya dapat memperoleh hasil yang baik dengan Raspberry Pi.

Percubaan pertama saya dalam pengajaran ini tidak begitu baik, jadi saya telah membuat sedikit kajian dan berpendapat bahawa saya mempunyai sesuatu yang lebih baik. Semasa saya melihat beberapa projek Arduino untuk cuba memahami di mana saya salah dalam program asal saya, saya tersandung pada skrip Arduino yang sangat baik, yang mana saya akan menghubungkan anda pada akhir. Rakan saya Andrew dan saya menghabiskan waktu petang menukarnya menjadi Scratch. Kami telah melakukan yang terbaik dengannya dan saya harap anda akan mencubanya.

Projek ini adalah tindak lanjut dari arahan saya tentang mengubah kecerahan LED menggunakan butang dan Gores yang anda dapati di sini:

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

Pautan ke Sketsa Arduino asli saya berdasarkan program Scratch saya pada:

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

Langkah 1: Mengumpulkan Bersama Perkara yang Anda Perlu untuk Projek ini

Komponen yang anda perlukan:

Raspberry Pi dengan sistem operasi Raspian dan sambungan internet

1 x Papan Roti

1 x LED RGB (katod biasa)

3 x 330 ohm perintang (oren oren coklat)

4 x kabel papan roti lelaki / wanita

1 x kabel papan roti lelaki / lelaki (atau kabel pelompat teras tunggal kecil jika anda memilikinya)

Langkah 2: Memahami Apa yang Dilakukan oleh Kaki pada LED RGB

Ambil LED RGB anda dan lihat pada kaki, anda akan melihat bahawa satu kaki lebih panjang daripada yang lain. Arahkan LED supaya kaki terpanjang ini berada di sebelah kiri.

Pin 1 digunakan untuk menjadikan LED bersinar MERAH

Pin 2 adalah pin tanah

Pin 3 menjadikan LED bersinar HIJAU

Pin 4 menjadikan LED bersinar BIRU

LED RGB yang saya gunakan mempunyai katod biasa, yang pada dasarnya bermaksud anda menghubungkan kaki bawahnya ke pin tanah Raspberry Pi untuk membuatnya berfungsi.

Langkah 3: Memasukkan Perintang 330 Ohm dan Kabel Pelompat Tanah ke Papan Roti

Untuk memastikan perkara mudah dilihat pada gambar rajah, kita boleh meletakkan perintang dan kabel tanah di mana mereka mesti berada di tempat pertama. Perintang tidak mempunyai kekutuban, jadi tidak kira apa jalannya.

Catatan: Mengapa kita memerlukan tiga perintang untuk satu LED?

Fikirkan LED RGB sebagai 3 LED berbeza yang digabungkan menjadi satu. Sekiranya kita mempunyai 3 LED individu dalam litar, kita akan menggunakan perintang untuk setiap satu, dan oleh itu kita memerlukan perintang untuk setiap kaki warna LED RGB.

Langkah 4: Menambah LED ke Litar Kami

Sekarang kita mempunyai perintang dan kabel tanah, kita boleh memasang LED kita ke litar papan roti. Orientasikan LED sehingga kaki terpanjang berada di sebelah kiri.

Pisahkan perlahan-lahan kaki sedikit untuk membolehkannya dipasang ke papan roti, pastikan setiap kaki berada pada garisan yang sama dengan perintang yang sesuai.

Kaki terpanjang (kaki 2) hendaklah sejajar dengan kabel ground hitam.

Langkah 5: Memasang Kabel ke Papan Roti Bahagian 1: Menyambung Tanah

Pertama mari sambungkan tanah dari Raspberry Pi ke kaki tanah pada LED.

Dalam rajah saya, saya telah menyambungkan kabel lelaki / wanita dari pin 6 pada Raspberry GPIO ke landasan tanah papan roti untuk menyambungkan kaki bawah LED ke Raspberry Pi.

Kad rujukan menunjukkan susun atur pin untuk Raspberry Pi GPIO. GPIO 40 pin di sebelah kanan gambar adalah untuk Raspberry Pi 2, yang saya gunakan untuk melakukan projek ini.

Langkah 6: Memasang Kabel ke Papan Roti Bahagian 2: Menyambungkan Kaki LED Merah

Tolak hujung kabel lelaki ke lubang tepat di atas perintang di sebelah kiri, dan tekan hujung kabel wanita ke GPIO17 (pin11) pada Raspberry Pi.

Kad rujukan untuk pin GPIO akan membantu membimbing anda ke pin yang betul.

Langkah 7: Memasang Kabel ke Papan Roti Bahagian 3: Menyambungkan Kaki LED Hijau

Tolak hujung kabel lelaki ke lubang tepat di atas perintang di tengah, dan tekan hujung kabel wanita ke GPIO18 (pin12) pada Raspberry Pi.

Kad rujukan untuk pin GPIO akan membantu membimbing anda ke pin yang betul.

Langkah 8: Memasang Kabel ke Papan Roti Bahagian 4: Menyambungkan Kaki LED Biru

Tolak hujung kabel lelaki ke lubang tepat di atas perintang di sebelah kanan, dan tekan hujung kabel wanita ke GPIO27 (pin13) di Raspberry Pi.

Kad rujukan untuk pin GPIO akan membantu membimbing anda ke pin yang betul.

Langkah 9: Pengaturcaraan dalam Scratch: Circuit Check

Semasa pertama kali membuat projek ini, saya agak cuai dan mencampur kabel warna saya, yang bermaksud ketika saya mahu warna merah muncul, warna hijau menjadi ganti, jadi saya menulis sebuah program sederhana untuk mengesahkan bahawa semuanya telah disambung dengan betul.

Ujian LED dikendalikan oleh 3 pasang kekunci

A dan Z mengawal MERAH, A menyala merah, Z mematikan merah

S dan X mengawal HIJAU, S menghidupkan hijau, X mematikan hijau

D dan C mengawal BIRU, D menghidupkan biru, C mematikan biru

Menetapkan pin ke tinggi menjadikan LED menyala, mengaturnya ke rendah mematikan LED.

Muat turun program dan uji litar anda jika anda ingin memastikannya disambung dengan betul.

Langkah 10: Pengaturcaraan dalam Goresan: Apa yang Saya Mahu Lakukan Dengan LED RGB

Pengaturcaraan dalam Scratch adalah pengalaman yang baik. Ia mempunyai antara muka klik dan seret dan cukup intuitif. Walaupun ia diciptakan untuk memperkenalkan kanak-kanak kepada pengaturcaraan, saya sebenarnya menganggapnya adalah persekitaran pengaturcaraan yang cukup berguna kerana saya rasa ditunjukkan dalam kod yang mengawal LED dalam projek saya.

Jadi inilah yang saya mahu berlaku:

Perubahan warna akan dilakukan dalam tiga fasa:

Pada fasa pertama kita bermula dengan warna merah maksimum dan set hijau dan biru ke tahap yang sangat kecil.

Kami kemudian mula mengurangkan kecerahan merah dengan -1, sambil meningkatkan kecerahan hijau dengan 1.

Kami menggunakan penghitung gelung untuk mengehadkan berapa kali ini berlaku.

Setelah penghitung gelung mencapai 255, kami memulakan fasa kedua.

Pada fasa kedua hijau akan berada pada tahap maksimum, merah dan biru ditetapkan ke tahap rendah.

Kami menurunkan kecerahan hijau sebanyak -1 sambil meningkatkan kecerahan biru sebanyak 1.

Penghitung gelung kami untuk fasa kedua ditetapkan ke 509.

Setelah mencapai 509 kita akan memulakan fasa 3.

Pada fasa ketiga, biru berada pada kecerahan maksimum dan hijau dan merah berada pada tahap rendah.

Kami mula menurunkan kecerahan biru dengan -1 sambil meningkatkan kecerahan merah sebanyak 1.

Setelah penghitung gelung mencapai 763, kitaran akan bermula pada fasa 1.

Kami mempunyai tiga pemboleh ubah redVal, greenVal dan blueVal untuk menahan nilai-nilai tahap kecerahan setiap warna dan nilai-nilai ini kemudian dihantar ke pin GPIO yang betul untuk menghidupkan kaki LED untuk menetapkan nilai kecerahan setiap warna, yang pada gilirannya memberi kita campuran warna yang kita mahukan.

Dan itulah percubaan saya untuk menelusuri spektrum warna menggunakan LED RGB dan Scratch.

Sekiranya anda mempunyai Arduino dan anda menjalankan lakaran yang saya pautkan yang mengilhami saya untuk menulis versi Scratch, anda akan melihat sama sekali tidak ada warna yang berkedip. Saya tidak begitu pasti mengapa versi Scratch berkelip-kelip. Saya mengesyaki bahawa Arduino lebih baik dalam menangani PWM, tetapi jika anda melihat sesuatu dalam kod saya yang perlu diperbaiki, saya akan sangat berterima kasih jika anda meluangkan masa untuk memberitahu saya.

Terima kasih kerana membaca arahan saya dan saya harap anda mempunyai hari yang hebat!

Langkah 11: Rakaman Skrin Program Gores

Sekiranya anda ingin terus memprogramnya sendiri di sini adalah lihat susun aturnya.