מחזור LED RGB דרך ספקטרום הצבעים באמצעות Raspberry Pi 2 ו- Scratch: 11 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

עדכון הערות חמישי 25 בפברואר 2016: שיפרתי את תוכנית ה- Scratch ועיצבתי מחדש את ההוראה שלי.

היי חבר'ה, עם הפרויקט הזה רציתי להשתמש ב- Scratch כדי להעביר LED RGB דרך ספקטרום הצבעים.

יש המון פרויקטים שעושים את זה עם ה- Arduino, אז הייתי סקרן לראות אם אני יכול להשיג תוצאה הגונה עם ה- Raspberry Pi.

הניסיון הראשון שלי להוראה זה לא היה טוב במיוחד, אז עשיתי קצת יותר מחקר וחושב שיש לי משהו שעובד טוב יותר. כאשר הסתכלתי על כמה פרויקטים של Arduino כדי לנסות להבין היכן טעיתי בתוכנית המקורית שלי, נתקלתי בתסריט מעולה של Arduino, שאליו אקשר אותך בסוף. חברי אנדרו ואני בילינו את אחר הצהריים בהפיכתו ל- Scratch. עשינו את זה כמיטב יכולתי ואני מקווה שתנסה.

פרויקט זה הוא המשך מההנחיות שלי לגבי שינוי בהירותו של נורית באמצעות לחצנים ושריטה שתוכל למצוא כאן:

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

קישור לסקיצה המקורית של ארדואינו שביססתי את תוכנית ה- Scratch שלי על:

www.arduino.cc/en/Tutorial/DimmingLEDs כותב קליי שירקי

שלב 1: אסוף את הדברים הדרושים לפרויקט זה

רכיבים שתזדקקו להם:

פטל פטל עם מערכת הפעלה Raspian וחיבור לאינטרנט

1 x לוח לחם

1 x RGB LED (קתודה נפוצה)

3 נגדים של 330 אוהם (כתום חום כתום)

4 x כבלי קרש זכר/נקבה

1 x כבל קרש זכר/זכר (או כבל מגשר קטן אחד בליבה אם יש לך)

שלב 2: הבנת מה הרגליים על ה- RGB LED עושות

קח את ה- RGB LED שלך והסתכל על הרגליים, תבחין כי רגל אחת ארוכה יותר מכל האחרים. כוון את הנורית כך שהרגל הארוכה ביותר היא לשמאל.

סיכה 1 משמשת כדי להפוך את LED הזוהר לאדום

סיכה 2 היא הסיכה הטחונה

סיכה 3 גורמת ל LED לזרוח ירוק

סיכה 4 גורמת ל LED לזרוח כחול

למנורת ה- RGB שבה אני משתמש יש קתודה משותפת, מה שאומר שבעצם אתה מחבר את רגל הקרקע שלו לסיכת קרקע של Raspberry Pi כדי לגרום לזה לעבוד.

שלב 3: הכנסת נגדי 330 אוהם וכבל המגשר הקרקע ללוח הלחם

כדי שיהיה קל לראות את הדברים בתרשים נוכל למקם את הנגדים ואת כבל הארקה במקום בו הם צריכים להיות ראשונים. למנגדים אין קוטביות ולכן לא משנה באיזה כיוון הם הולכים.

הערה: מדוע אנו זקוקים לשלושה נגדים עבור LED אחד?

תחשוב על נורית RGB כ -3 נוריות שונות המצורפות לאחת. אם היו לנו 3 נוריות בודדות במעגל היינו משתמשים בנגד לכל אחת, ולכן אנו זקוקים לנגד כל רגל צבעונית של ה- RGB LED.

שלב 4: הוספת ה- LED למעגל שלנו

עכשיו יש לנו את הנגדים וכבל הארקה במקום, אנחנו יכולים להתקין את ה- LED שלנו במעגל לוח הלחם. כוונו את ה- LED כך שהרגל הארוכה ביותר היא שמאלה.

בעדינות חלקו את הרגליים מעט כדי לאפשר להם להתחבר ללוח הלחם, וודאו שכל רגל נמצאת באותו קו כמו נגד מקביל.

הרגל הארוכה ביותר (רגל 2) אמורה ליישר קו עם כבל הקרקע השחור.

שלב 5: חיבור הכבלים ללוח הלוח חלק 1: חיבור קרקע

ראשית בואו נחבר את הקרקע מ- Raspberry Pi לרגל הקרקע על ה- LED.

בתרשים שלי חיברתי את הכבל זכר/נקבה מהפין 6 ב- Raspberry GPIO למעקה הקרקע של לוח הלחם כדי לחבר את רגל הקרקע של ה- LED ל- Raspberry Pi.

כרטיס ההפניה מראה לך את פריסת הסיכה של ה- Raspberry Pi GPIO. GPIO בעל 40 הפינים מימין לתמונה מיועד ל- Raspberry Pi 2, בו אני משתמש לביצוע הפרויקט הזה.

שלב 6: חיבור הכבלים ללוח הלוח חלק 2: חיבור רגל ה- LED האדומה

דחוף את הקצה הגברי של הכבל לתוך החור ממש מעל הנגד משמאל, ודחוף את הקצה הנקבי של הכבל אל GPIO17 (pin11) ב- Raspberry Pi.

כרטיס ההתייחסות לסיכות GPIO יעזור להדריך אותך לסיכה הנכונה.

שלב 7: חיבור הכבלים ללוח הלוח חלק 3: חיבור רגל הלד הירוקה

דחוף את הקצה הגברי של הכבל לתוך החור ממש מעל הנגד באמצע, ודחוף את הקצה הנקבי של הכבל אל GPIO18 (pin12) ב- Raspberry Pi.

כרטיס ההתייחסות לסיכות GPIO יעזור להדריך אותך לסיכה הנכונה.

שלב 8: חיבור הכבלים ללוח הלוח חלק 4: חיבור רגל הלד הכחולה

דחוף את הקצה הגברי של הכבל לתוך החור ממש מעל הנגד מימין, ודחוף את הקצה הנקבי של הכבל אל GPIO27 (סיכה 13) ב- Raspberry Pi.

כרטיס ההתייחסות לסיכות GPIO יעזור להדריך אותך לסיכה הנכונה.

שלב 9: תכנות ב- Scratch: Check Circuit

כשרשמתי לראשונה את הפרויקט הזה הייתי קצת לא זהיר וערבבתי את כבלי הצבע שלי, מה שאומר שכאשר רציתי שאדום יעלה, ירוק נדלק במקום, אז כתבתי תוכנית פשוטה כדי לוודא שהכל מחובר כהלכה.

בדיקת ה- LED נשלטת על ידי 3 זוגות מפתחות

A ו- Z שולטים באדום, A מדליק אדום, Z מכבה את האדום

S ו- X שולטים ירוק, S מדליק ירוק, X מכבה ירוק

שליטה D ו- C כחולה, D מפעיל את הכחול, C מכבה את הכחול

הגדרת סיכה לגבוהה גורמת לנורת האור להידלק, הגדרת הנמוך לכבה את הנורית.

הורד את התוכנית ובדוק את המעגל שלך אם אתה רוצה להיות בטוח שהוא מחובר כראוי.

שלב 10: תכנות ב- Scratch: מה שרציתי לעשות עם ה- RGB LED

תכנות ב- Scratch היא חוויה נחמדה. יש לו ממשק קליק וגרירה והוא די אינטואיטיבי. למרות שהוא נוצר בעיקר כדי להציג לילדים תכנות, אני דווקא חושב שזו סביבת תכנות שימושית למדי כפי שאני חושב שמוצג בקוד השולט על הלד בפרויקט שלי.

אז הנה מה שרציתי שיקרה:

שינויי הצבע יבוצעו בשלושה שלבים:

בשלב הראשון אנו מתחילים באדום לכל היותר ובירוק וכחול ברמה קטנה מאוד.

לאחר מכן התחלנו להפחית את הבהירות האדומה ב -1, תוך הגדלת הבהירות של הירוק ב -1.

השתמשנו במונה לולאה כדי להגביל כמה פעמים זה קרה.

ברגע שמונה הלולאה הגיע ל -255 התחלנו את השלב השני.

בשלב השני ירוק יהיה ברמה נמוכה ביותר, אדום וכחול.

אנו מורידים את הבהירות הירוקה ב -1 בעודנו מגדילים את בהירות הבלוז ב -1.

מונה הלולאה שלנו לשלב השני נקבע ל- 509.

ברגע שזה יגיע ל 509 נתחיל בשלב 3.

בשלב השלישי הכחול נמצא בהירות מרבית והירוק והאדום ברמות נמוכות.

אנו מתחילים להוריד את הבהירות הכחולה ב -1 תוך הגדלת הבהירות האדומה ב -1.

ברגע שמונה הלולאה יגיע ל 763, המחזור יתחיל מחדש בשלב 1.

יש לנו שלושה משתנים redVal, greenVal ו- blueVal בכדי להחזיק את הערכים של רמת הבהירות של כל צבע וערכים אלה נשלחים לאחר מכן אל סיכות ה- GPIO הנכונות להפעלה לרגלי נוריות הלדים כדי להגדיר את ערך הבהירות של כל צבע, מה שבתורו נותן לנו תערובת הצבעים שאנו רוצים.

וזה הניסיון שלי לעבור בין ספקטרום הצבעים באמצעות LED RGB ו- Scratch.

אם יש לך ארדואינו ואתה מריץ את המערכון שקישרתי ונתן לי השראה לכתוב את גרסת ה- Scratch, תראה שאין צבע מהבהב כלל. אני לא לגמרי בטוח למה גרסת ה- Scratch מהבהבת כל כך. אני חושד שהארדואינו טוב יותר בטיפול ב- PWM, אבל אם אתה רואה משהו בקוד שלי שצריך לשפר אותו, אודה לך מאוד אם תקדיש את הזמן לספר לי.

תודה שקראת את ההנחיה שלי ומקווה שיהיה לך יום נפלא!

שלב 11: לכידת מסך של תוכנית הגירוד

אם אתה רוצה לנסות לתכנת את זה בעצמך, הנה מבט מקרוב על הפריסה.