Perjunkite RGB šviesos diodą per spalvų spektrą naudodami „Raspberry Pi 2“ir „Scratch“: 11 žingsnių

2025 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2025-01-23 14:59

2016 m. Vasario 25 d. Atnaujinimai: patobulinau „Scratch“programą ir pertvarkiau savo nurodymus.

Sveiki, vaikinai, su šiuo projektu norėjau naudoti „Scratch“, kad galėčiau perjungti RGB šviesos diodą per spalvų spektrą.

Yra daug projektų, kurie tai daro su „Arduino“, todėl man buvo įdomu sužinoti, ar su „Raspberry Pi“galėčiau pasiekti gerą rezultatą.

Pirmasis mano bandymas pasinaudoti šia pamoka nebuvo labai geras, todėl šiek tiek daugiau ištyriau ir manau, kad turiu kažką, kas veikia geriau. Kai peržiūrėjau kai kuriuos „Arduino“projektus ir bandžiau suprasti, kur suklydau savo pradinėje programoje, aš suradau absoliučiai puikų „Arduino“scenarijų, prie kurio galiausiai jus susiesiu. Su draugu Andrew praleidome popietę, paversdami ją „Scratch“. Mes padarėme viską, ką galime, ir tikiuosi, kad pabandysite.

Šis projektas yra tęsinys iš mano nurodymų, kaip pakeisti šviesos diodo ryškumą naudojant mygtukus ir „Scratch“, kuriuos galite rasti čia:

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

Nuoroda į originalų „Arduino Sketch I“, pagrįstą „Scratch“programa:

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

1 žingsnis: Surinkite dalykus, kurių jums reikės šiam projektui

Jums reikalingi komponentai:

„Raspberry Pi“su „Raspian“operacine sistema ir interneto ryšiu

1 x duonos lenta

1 x RGB šviesos diodas (bendras katodas)

3 x 330 omų rezistoriai (oranžinės oranžinės rudos spalvos)

4 x vyriškos/moteriškos lentos kabeliai

1 x vyriškos/vyriškos plokštės kabelis (arba mažas vieno gyslo trumpiklis, jei tokį turite)

2 žingsnis: supraskite, ką daro RGB šviesos diodo kojos

Paimkite RGB šviesos diodą ir pažvelkite į kojas, pastebėsite, kad viena koja yra ilgesnė už visas kitas. Nukreipkite šviesos diodą taip, kad ši ilgiausia koja būtų kairėje.

1 kaištis naudojamas, kad šviesos diodas spindėtų RAUDONAI

2 kaištis yra įžeminimo kaištis

3 kaištis priverčia LED šviesti ŽALIA

4 kaištis priverčia LED šviesti MĖLYNA

Mano naudojamas RGB šviesos diodas turi bendrą katodą, o tai iš esmės reiškia, kad prijungiate jo įžemintą kojelę prie „Raspberry Pi“įžeminimo kaiščio, kad jis veiktų.

3 žingsnis: 330 omų rezistorių ir įžeminimo laido įkišimas į duonos lentą

Kad viskas būtų gerai matoma diagramoje, mes galime pastatyti rezistorius ir įžeminimo kabelį ten, kur jie turi būti. Rezistoriai neturi poliškumo, todėl nesvarbu, kokiu keliu jie eina.

Pastaba: Kodėl mums reikia trijų rezistorių vienam šviesos diodui?

Pagalvokite apie RGB šviesos diodą kaip 3 skirtingus šviesos diodus, sujungtus į vieną. Jei grandinėje turėtume 3 atskirus šviesos diodus, kiekvienam iš jų naudotume rezistorių, taigi mums reikia rezistoriaus kiekvienai RGB šviesos diodo spalvos kojelei.

4 žingsnis: šviesos diodo pridėjimas prie mūsų grandinės

Dabar mes turime rezistorius ir įžeminimo kabelį, mes galime įdiegti savo LED į duonos plokštės grandinę. Šviesos diodą nukreipkite taip, kad ilgiausia koja būtų į kairę.

Švelniai šiek tiek padalinkite kojas, kad jos galėtų jungtis prie duonos lentos, įsitikindami, kad kiekviena kojelė yra toje pačioje linijoje kaip ir atitinkamas rezistorius.

Ilgiausia koja (2 koja) turi sutapti su juodu įžeminimo kabeliu.

5 veiksmas: kabelių tvirtinimas prie duonos lentos 1 dalis: įžeminimo prijungimas

Pirmiausia prijunkime žemę nuo „Raspberry Pi“prie šviesos diodo įžeminimo kojos.

Savo schemoje aš prijungiau vyriškąjį/moteriškąjį kabelį nuo 6 kaiščio „Raspberry GPIO“prie duonos lentos įžeminimo bėgio, kad prijungčiau šviesos diodo įžeminimo kojelę prie „Raspberry Pi“.

Informacinėje kortelėje rodomas „Raspberry Pi GPIO“kaiščio išdėstymas. 40 kontaktų GPIO paveikslo dešinėje yra skirtas „Raspberry Pi 2“, kurį naudoju šiam projektui atlikti.

6 veiksmas: kabelių pritvirtinimas prie duonos lentos 2 dalis: raudonos šviesos diodo kojelės prijungimas

Įkiškite laido galą į skylę, esančią tiesiai virš rezistoriaus kairėje pusėje, ir įkiškite kabelio galą į GPIO17 (kaištį 11), esantį „Raspberry Pi“.

GPIO kaiščių informacinė kortelė padės nukreipti teisingą kaištį.

7 veiksmas: kabelių prijungimas prie duonos lentos 3 dalis: žalios šviesos diodo kojelės prijungimas

Įkiškite laido galą į skylę, esančią tiesiai virš rezistoriaus viduryje, ir įkiškite kabelio galą į GPIO18 (kaištį 12) ant Raspberry Pi.

GPIO kaiščių informacinė kortelė padės nukreipti teisingą kaištį.

8 veiksmas: kabelių prijungimas prie duonos lentos 4 dalis: mėlynos šviesos diodo kojelės prijungimas

Įkiškite laido galą į skylę, esančią tiesiai virš rezistoriaus dešinėje, ir įkiškite kabelio vidinį galą į GPIO27 (kaištį 13) „Raspberry Pi“.

GPIO kaiščių informacinė kortelė padės nukreipti teisingą kaištį.

9 veiksmas: programavimas nuo nulio: grandinės patikrinimas

Kai pirmą kartą prijungiau šį projektą, buvau šiek tiek neatsargus ir sumaišiau spalvotus laidus, o tai reiškia, kad kai norėjau, kad įsižiebtų raudona spalva, vietoj to užsidegė žalia, todėl parašiau paprastą programą, kad patikrintų, ar viskas tinkamai prijungta.

Šviesos diodų testas valdomas 3 raktų poromis

A ir Z valdo raudonai, A įjungia raudoną, Z išjungia raudoną

S ir X valdymas ŽALIAS, S įjungia žalią, X išjungia žalią

D ir C valdymas MĖLYNAS, D įjungia mėlyną, C išjungia mėlyną

Nustačius kaištį į aukštą, šviesos diodas užsidega, nustačius žemą, šviesos diodas išjungiamas.

Atsisiųskite programą ir išbandykite savo grandinę, jei norite būti tikri, kad ji tinkamai prijungta.

10 veiksmas: programavimas nuo nulio: ką norėjau padaryti su RGB šviesos diodu

Programavimas „Scratch“yra maloni patirtis. Jis turi paspaudimo ir vilkimo sąsają ir yra gana intuityvus. Nors ji pirmiausia buvo sukurta siekiant supažindinti vaikus su programavimu, iš tikrųjų manau, kad tai yra gana naudinga programavimo aplinka, kaip manau, rodoma kode, kuris valdo mano projekto šviesos diodą.

Taigi štai ką norėjau įvykti:

Spalvos keitimas turėtų būti atliekamas trimis etapais:

Pirmajame etape mes pradedame nuo raudonos spalvos, o žalia ir mėlyna - labai mažos.

Tada pradėjome raudonos spalvos ryškumą sumažinti -1, o žalios spalvos ryškumą padidinome 1.

Mes naudojome kilpos skaitiklį, kad apribotume, kiek kartų tai atsitiko.

Kai ciklo skaitiklis pasiekė 255, mes pradėjome antrąjį etapą.

Antrajame etape žalia spalva bus maksimali, raudona ir mėlyna - žemas.

Mes sumažiname žalios spalvos ryškumą -1, o bliuzo ryškumą padidiname 1.

Mūsų antrojo etapo ciklo skaitiklis buvo nustatytas į 509.

Kai jis pasieks 509, pradėsime 3 etapą.

Trečioje fazėje mėlyna spalva yra maksimalaus ryškumo, o žalia ir raudona - žemo lygio.

Mes pradedame mažinti mėlyną ryškumą -1, o raudoną ryškumą padidiname 1.

Kai ciklo skaitiklis pasiekia 763, ciklas prasidės iš pirmo etapo.

Turime tris kintamuosius „redVal“, „greenVal“ir „blueVal“, kad išlaikytume kiekvienos spalvos ryškumo lygio reikšmes, ir šios vertės siunčiamos į teisingus GPIO kaiščius, kad būtų galima prijungti prie šviesos diodų kojų, kad būtų galima nustatyti kiekvienos spalvos ryškumo vertę, o tai savo ruožtu suteikia mums norimą spalvų derinį.

Ir tai yra mano bandymas apeiti spalvų spektrą naudojant RGB šviesos diodą ir „Scratch“.

Jei turite „Arduino“ir paleidžiate eskizą, kurį susiejau ir kuris įkvėpė mane parašyti „Scratch“versiją, pamatysite, kad spalvos visai nemirksi. Nesu visiškai tikras, kodėl „Scratch“versija taip mirksi. Įtariu, kad „Arduino“geriau tvarko PWM, bet jei mano kode matote ką nors, ką reikia patobulinti, tikrai būčiau dėkingas, jei skirtumėte laiko man tai pasakyti.

Ačiū, kad perskaitėte mano instrukciją ir tikiuosi, kad jums bus puiki diena!

11 veiksmas: įbrėžimų programos ekrano užfiksavimas

Jei norite patys programuoti, čia atidžiai pažvelkite į išdėstymą.