Kierrä RGB -LED värispektrin läpi Raspberry Pi 2: n ja Scratchin avulla: 11 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Päivitystiedot 25. helmikuuta 2016: Olen parantanut Scratch -ohjelmaa ja suunnitellut ohjeeni uudelleen.

Hei kaverit, tässä projektissa halusin käyttää Scratchia kiertämään RGB -LEDin värispektrin läpi.

Arduinolla on paljon projekteja, joten olin utelias näkemään, voisinko saada ihmisarvoisen tuloksen Raspberry Pi: n kanssa.

Ensimmäinen yritykseni tähän ohjeeseen ei ollut kovin hyvä, joten olen tehnyt hieman enemmän tutkimusta ja luulen, että minulla on jotain, joka toimii paremmin. Kun katselin joitain Arduino -projekteja yrittääkseni ymmärtää missä menin vikaan alkuperäisessä ohjelmassani, törmäsin aivan erinomaiseen Arduino -käsikirjoitukseen, johon linkitän sinut lopussa. Ystäväni Andrew ja minä vietimme iltapäivän muuttamalla sen Scratchiksi. Olemme tehneet kaikkemme sen kanssa ja toivon, että yrität sitä.

Tämä projekti on jatkoa opastamastani LED-valon kirkkauden muuttamisesta painikkeilla ja Scratchilla, jotka löydät täältä:

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

Linkki alkuperäiseen Arduino Sketch I -ohjelmaan perustui Scratch -ohjelmaan:

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

Vaihe 1: Kerää yhteen asiat, joita tarvitset tähän projektiin

Tarvittavat komponentit:

Raspberry Pi, jossa on Raspian -käyttöjärjestelmä ja Internet -yhteys

1 x leipälauta

1 x RGB -LED (yhteinen katodi)

3 x 330 ohmin vastukset (oranssi oranssi ruskea)

4 x uros/naaras leipälautakaapelit

1 x uros/uros leipälautakaapeli (tai pieni yhden ytimen hyppyjohto, jos sinulla on sellainen)

Vaihe 2: Ymmärrä, mitä RGB -LEDin jalat tekevät

Ota RGB -LED ja katso jalkoja, huomaat, että yksi jalka on pidempi kuin kaikki muut. Suuntaa LED niin, että tämä pisin jalka on vasemmalla.

Tappia 1 käytetään saamaan LED -valo PUNAISEKSI

Nasta 2 on maadoitustappi

Nasta 3 saa LEDin loistamaan VIHREÄNÄ

Nasta 4 saa LEDin loistamaan SINISENÄ

Käyttämässäni RGB -LEDissä on yhteinen katodi, mikä tarkoittaa pohjimmiltaan sitä, että liität sen maadoitusjalan Raspberry Pi -maatappiin saadaksesi sen toimimaan.

Vaihe 3: Liitä 330 ohmin vastukset ja maadoituskaapeli leipälevyyn

Jotta asiat näkyvät helposti kaaviossa, voimme sijoittaa vastukset ja maadoituskaapelin sinne, missä niiden on oltava ensin. Vastuksilla ei ole napaisuutta, joten niillä ei ole väliä.

Huomautus: Miksi tarvitsemme kolme vastusta yhdelle LED -valolle?

Ajattele RGB -LEDiä 3 eri LEDinä, jotka on yhdistetty yhdeksi. Jos piirissä olisi kolme erillistä LEDiä, käyttäisimme kutakin vastusta, joten tarvitsemme vastuksen RGB -LEDin jokaiselle värijalalle.

Vaihe 4: LEDin lisääminen piiriin

Nyt meillä on vastukset ja maadoituskaapeli paikallaan, voimme asentaa LED -valon leipälevypiiriin. Suuntaa LED niin, että pisin jalka on vasemmalla.

Jaa jalat varovasti hieman, jotta ne voivat kiinnittyä leipälautaan, varmistaen, että jokainen jalka on samalla linjalla kuin vastaava vastus.

Pisimmän jalan (jalka 2) tulee olla mustan maadoituskaapelin kohdalla.

Vaihe 5: Kaapelien kiinnittäminen leipälevyyn Osa 1: Maadoitus

Kytketään ensin maa Raspberry Pi: stä LED -valon maahan.

Kaaviossa olen liittänyt uros-/naaraskaapelin Raspberry GPIO: n nastasta 6 leipälevyn maadoituskiskoon LEDin maadoitusjalan yhdistämiseksi Raspberry Pi -laitteeseen.

Viitekortti näyttää Raspberry Pi GPIO: n nastan asettelun. Kuvan oikealla puolella oleva 40 -nastainen GPIO on Raspberry Pi 2: lle, jota käytän tähän projektiin.

Vaihe 6: Kaapelien kiinnittäminen leipälevyyn Osa 2: Punaisen LED -jalan liittäminen

Työnnä kaapelin urospää vasemmanpuoleisen vastuksen yläpuolella olevaan reikään ja työnnä kaapelin naaraspää Raspberry Pi -laitteen GPIO17 -liittimeen (nasta 11).

GPIO -nastojen viitekortti auttaa sinua valitsemaan oikean nastan.

Vaihe 7: Kaapelien kiinnittäminen leipälevyyn Osa 3: Vihreän LED -jalan liittäminen

Työnnä kaapelin urospää keskellä olevan vastuksen yläpuolella olevaan reikään ja työnnä kaapelin naaraspää Raspberry Pi -laitteen GPIO18 -liittimeen (nasta 12).

GPIO -nastojen viitekortti auttaa sinua valitsemaan oikean nastan.

Vaihe 8: Kaapelien kiinnittäminen leipälevyyn Osa 4: Sinisen LED -jalan liittäminen

Työnnä kaapelin urospää oikeanpuoleisen vastuksen yläpuolella olevaan reikään ja työnnä kaapelin naaraspää Raspberry Pi -laitteen GPIO27 -liittimeen (nasta 13).

GPIO -nastojen viitekortti auttaa sinua löytämään oikean nastan.

Vaihe 9: Ohjelmointi tyhjästä: piirin tarkistus

Kun kytkin tämän projektin ensimmäistä kertaa, olin hieman huolimaton ja sekoitin värikaapelit, mikä tarkoitti, että kun halusin punaisen palaa, vihreä tuli sijasta, joten kirjoitin yksinkertaisen ohjelman varmistaakseni, että kaikki on kytketty oikein.

LED -testiä ohjataan kolmella näppäinparilla

A ja Z ohjaavat PUNAISTA, A kytkee punaisen päälle, Z sammuttaa punaisen

S ja X ohjaavat VIHREÄÄ, S kytkee vihreän päälle, X kytkee vihreän pois päältä

D- ja C -säädin SININEN, D kytkee sinisen päälle, C sammuttaa sinisen

Kun nasta asetetaan korkealle, LED -valo syttyy ja sen asettaminen alhaiseksi kytkee LED -valon pois päältä.

Lataa ohjelma ja testaa piiriäsi, jos haluat olla varma, että se on kytketty oikein.

Vaihe 10: Ohjelmointi tyhjästä: mitä halusin tehdä RGB -LEDillä

Scratchissa ohjelmointi on mukava kokemus. Siinä on napsautus ja vedä -käyttöliittymä ja se on melko intuitiivinen. Vaikka se on ensisijaisesti luotu tutustuttamaan lapset ohjelmointiin, mielestäni se on varsin hyödyllinen ohjelmointiympäristö, kuten mielestäni näkyy projektissani LEDiä ohjaavassa koodissa.

Tässä siis mitä halusin tapahtua:

Värinvaihdot tehdään kolmessa vaiheessa:

Ensimmäisessä vaiheessa aloitamme punaisella maksimi ja vihreä ja sininen asetetaan hyvin pienelle tasolle.

Aloimme sitten vähentää punaisen kirkkautta -1: llä ja lisätä vihreän kirkkautta 1: llä.

Käytimme silmukkalaskuria rajoittaaksemme kuinka monta kertaa tämä tapahtui.

Kun silmukkalaskuri saavutti 255, aloitimme toisen vaiheen.

Toisessa vaiheessa vihreä on maksimissaan, punainen ja sininen asetetaan matalalle tasolle.

Vähennämme vihreän kirkkautta -1 ja lisäämme bluesin kirkkautta 1: llä.

Toisen vaiheen silmukkalaskurimme asetettiin arvoon 509.

Kun se saavuttaa 509, aloitamme vaiheen 3.

Kolmannessa vaiheessa sininen on suurimmalla kirkkaudella ja vihreä ja punainen ovat matalia.

Aloitamme sinisen kirkkauden pienentämisen -1: llä ja lisäämme punaista kirkkautta 1: llä.

Kun silmukkalaskuri on saavuttanut 763, sykli alkaa alusta vaiheessa 1.

Meillä on kolme muuttujaa redVal, greenVal ja blueVal pitämään kunkin värin kirkkaustason arvot ja nämä arvot lähetetään sitten oikeille GPIO -nastoille virtalähteeksi LED -valojen jaloille kunkin värin kirkkausarvon asettamiseksi, mikä puolestaan antaa meille haluamamme värisekoitus.

Ja se on minun yritykseni selata värispektriä RGB -LEDin ja Scratchin avulla.

Jos sinulla on Arduino ja suoritat linkittämäni luonnoksen, joka inspiroi minua kirjoittamaan Scratch -version, huomaat, että värejä ei ole lainkaan. En ole täysin varma, miksi Scratch -versio välkkyy niin paljon. Epäilen, että Arduino hallitsee paremmin PWM: ää, mutta jos näet koodissani jotain, jota on parannettava, olisin todella kiitollinen, jos käyttäisit aikaa kertoa minulle.

Kiitos, että luit ohjeeni ja toivon, että sinulla on hyvä päivä!

Vaihe 11: Raaputusohjelman näyttökuva

Jos haluat kokeilla itse ohjelmointia, tässä on asettelun tarkasteleminen.