Raspberry Pi 2 ба Scratch ашиглан өнгөний спектрээр дамжуулан RGB LED -ийг эргүүлээрэй: 11 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Тэмдэглэлийг 2016 оны 2 -р сарын 25 -ны өдөр хүртэл шинэчилнэ үү: Би Scratch програмыг сайжруулж, зааварчилгаагаа шинэчилсэн.

Сайн байна уу залуусаа, энэ төслийн тусламжтайгаар би өнгөт спектрээр RGB LED -ийг эргүүлэхийн тулд Scratch -ийг ашиглахыг хүссэн юм.

Arduino -ийн тусламжтайгаар үүнийг хийх олон төсөл байгаа тул би Raspberry Pi -ээс зохистой үр дүнд хүрч чадах эсэхийг сонирхож байлаа.

Энэхүү зааварчилгааны анхны оролдлого маань тийм ч сайн биш байсан тул би арай илүү судалгаа хийж, надад илүү сайн ажилладаг зүйл байгаа гэж бодож байна. Би анхны програмдаа хаана алдаа гаргаснаа ойлгохын тулд Arduino -ийн зарим төслүүдийг хайж байхдаа маш сайн Arduino скриптийг олж харсан бөгөөд үүнийг би эцэст нь холбох болно. Анд Андрей бид хоёр үдээс хойш үүнийг Scratch болгон хөрвүүлэв. Бид үүгээрээ чадах бүхнээ хийсэн бөгөөд та үүнийг туршиж үзээрэй гэж найдаж байна.

Энэ төсөл бол товчлуур, зураас ашиглан LED-ийн тод байдлыг өөрчлөх тухай миний зааварчилгааны үргэлжлэл юм.

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

Анхны Arduino Sketch -ийн линкийг би өөрийн Scratch програм дээр үндэслэсэн болно.

www.arduino.cc/en/Tutorial/DimmingLEDs зохиогч Клэй Ширки

Алхам 1: Энэхүү төсөлд хэрэгтэй зүйлсийг хамтдаа цуглуулах

Танд хэрэгтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүд:

Raspberry Pi нь Raspian үйлдлийн системтэй, интернет холболттой

1 х талхны самбар

1 x RGB LED (нийтлэг катод)

3 x 330 ом эсэргүүцэл (улбар шар улбар шар хүрэн)

4 х эрэгтэй/эмэгтэй талхны кабель

1 х эрэгтэй/эрэгтэй талхны кабель (эсвэл хэрэв танд байгаа бол жижиг нэг судалтай холбогч кабель)

Алхам 2: RGB LED дээрх хөл нь юу хийдэг болохыг ойлгох

RGB LED -ээ аваад хөлийг нь харвал нэг хөл нь бусад хөлнөөс илүү урт байгааг анзаарах болно. Хамгийн урт хөл нь зүүн тийш байхаар LED -ийг чиглүүл.

1 -р зүү нь LED -ийг УЛААН гэрэлтүүлэхэд ашигладаг

2 -р зүү нь газрын зүү юм

3 -р зүү нь LED -ийг Ногоон болгож гэрэлтүүлдэг

4 -р зүү нь LED -ийг цэнхэр болгож гэрэлтүүлдэг

Миний ашиглаж буй RGB LED нь нийтлэг катодтой бөгөөд энэ нь үндсэн хөлөө Raspberry Pi газардуулгатай холбож ажиллуулах болно гэсэн үг юм.

Алхам 3: 330 Ом эсэргүүцэл ба газардуулгын кабелийг талхны самбар дээр оруулах

Диаграм дээрээс харахад хялбар байхын тулд бид резистор ба газардуулгын кабелийг хамгийн түрүүнд байх ёстой газарт байрлуулж болно. Резисторууд туйлшралгүй тул ямар замаар явах нь хамаагүй.

Тэмдэглэл: Яагаад нэг LED -д гурван резистор хэрэгтэй байна вэ?

RGB LED -ийг 3 өөр LED -ийг нэг дор нэгтгэсэн гэж бодоорой. Хэрэв бид хэлхээнд 3 тусдаа LED байсан бол тус бүрт нь резистор ашигладаг байсан тул RGB LED -ийн өнгөт хөл бүрт резистор хэрэгтэй болно.

Алхам 4: LED -ийг манай хэлхээнд нэмэх

Одоо бидэнд резистор ба газардуулгын кабель байгаа бөгөөд бид LED -ээ талхны хэлхээнд суулгаж болно. Хамгийн урт хөл нь зүүн тийш байх тул LED -ийг чиглүүл.

Хөлийг талхны тавцан руу залгахын тулд хөлийг нь бага зэрэг салгаж, хөл бүр харгалзах эсэргүүцэлтэй ижил шугам дээр байгаа эсэхийг шалгаарай.

Хамгийн урт хөл (2 -р хөл) нь хар газардуулгын кабелийн дагуу байх ёстой.

Алхам 5: Кабелийг самбар дээр холбох 1 -р хэсэг: Газар холбох

Эхлээд Raspberry Pi -ээс газардуулгыг LED дээрх газрын хөл рүү холбоё.

Миний диаграммд би Raspberry GPIO дээрх 6 -р зүүгээс эрэгтэй/эмэгтэй кабелийг талхны хавтангийн газардуулгатай холбож, LED -ийн хөлийг Raspberry Pi -тэй холбосон.

Лавлах карт нь Raspberry Pi GPIO -ийн зүү байршлыг харуулна. Зургийн баруун талд байрлах 40 зүү GPIO нь энэ төслийг хэрэгжүүлэхэд ашиглаж буй Raspberry Pi 2 -т зориулагдсан болно.

Алхам 6: Кабелийг самбар дээр холбох 2 -р хэсэг: Улаан LED хөлийг холбох

Кабелийн эрэгтэй үзүүрийг зүүн талын резисторын дээгүүрх нүх рүү түлхэж, эмэгтэй үзүүрийг Raspberry Pi дээрх GPIO17 (pin11) руу түлх.

GPIO тээглүүрийн лавлах карт нь зөв зүү авахад тань туслах болно.

Алхам 7: Кабелийг самбар дээр холбох 3 -р хэсэг: Ногоон LED хөлийг холбох

Кабелийн эрэгтэй үзүүрийг дунд талын резистор дээрх нүх рүү түлхэж, эмэгтэй үзүүрийг Raspberry Pi дээрх GPIO18 (pin12) руу түлх.

GPIO тээглүүрийн лавлах карт нь зөв зүү авахад тань туслах болно.

Алхам 8: Кабелийг самбар дээр холбох 4 -р хэсэг: Цэнхэр LED хөлийг холбох

Кабелийн эрэгтэй үзүүрийг баруун талын резистор дээрх нүх рүү түлхэж, эмэгтэй үзүүрийг Raspberry Pi дээрх GPIO27 (pin13) руу түлх.

GPIO тээглүүрийн лавлах карт нь зөв зүү авахад тань туслах болно.

Алхам 9: Scratch програмчлал: хэлхээг шалгах

Би энэ төслийг анх холбохдоо жаахан хайхрамжгүй хандаж, өнгөт кабелуудаа хольсон нь улаан өнгийг асаахыг хүссэн үед оронд нь ногоон өнгөтэй байсан тул бүх зүйл зөв холбогдсон эсэхийг шалгах энгийн програм бичжээ.

LED тестийг 3 хос түлхүүрээр удирддаг

A ба Z нь RED, A нь улаан асдаг, Z нь улаан унтраалттай байдаг

S ба X удирдлага НОГООН, S ногоон асаалттай, X ногоон унтраадаг

D ба C удирдлага BLUE, D цэнхэр, C цэнхэр унтраана

Зүүг өндөрт тохируулснаар LED гэрэл асаж, бага бол LED унтраадаг.

Хөтөлбөрийг татаж аваад зөв холбосон эсэхийг шалгахыг хүсвэл хэлхээгээ туршиж үзээрэй.

Алхам 10: Scratch програмчлал: RGB LED -ээр хийхийг хүссэн зүйл

Scratch програмчлах нь сайхан туршлага юм. Энэ нь товших, чирэх интерфэйстэй бөгөөд маш ойлгомжтой юм. Энэ нь хүүхдүүдийг програмчлалд сургах зорилгоор анх бүтээгдсэн боловч энэ нь үнэхээр ашигтай програмчлалын орчин гэж би бодож байна.

Тиймээс миний хийхийг хүссэн зүйл энд байна:

Өнгөний өөрчлөлтийг гурван үе шаттайгаар хийх ёстой.

Эхний шатанд бид улаан өнгийг хамгийн дээд хэмжээнд нь эхлүүлж, ногоон, цэнхэр өнгийг маш бага түвшинд тавьдаг.

Дараа нь бид улаан гэрлийг -1 -ээр бууруулж, ногоон өнгийг 1 -ээр нэмэгдүүлж эхлэв.

Бид давталтын тоолуур ашиглан хичнээн удаа ийм зүйл болсныг хязгаарласан.

Гогцооны тоолуур 255 хүрэхэд бид хоёр дахь үе шатыг эхлүүлсэн.

Хоёрдахь шатанд ногоон өнгө хамгийн дээд хэмжээнд байх бөгөөд улаан, цэнхэр өнгийг доод түвшинд тохируулна.

Бид ногоон гэрлийг -1 -ээр бууруулж, блюзийн гэрлийг 1 -ээр нэмэгдүүлдэг.

Манай хоёрдахь үе шатны тоолуурыг 509 болгож тохируулсан.

509 хүрэхэд бид 3 -р үе шатыг эхлүүлнэ.

Гурав дахь шатанд цэнхэр өнгө хамгийн их тод, ногоон, улаан нь бага түвшинд байна.

Бид цэнхэр өнгийг -1 -ээр бууруулж, улаан өнгийг 1 -ээр нэмэгдүүлж эхэлдэг.

Гогцооны тоолуур 763 хүрэхэд мөчлөг 1 -р үеэс эхэлнэ.

Бид өнгөний тод байдлын түвшинг хадгалахын тулд redVal, greenVal, blueVal гэсэн гурван хувьсагчтай бөгөөд эдгээр утгыг дараа нь LED -ийн хөл рүү тэжээхийн тулд зөв GPIO тээглүүр рүү илгээдэг бөгөөд энэ нь өнгөний тод байдлын утгыг тохируулдаг бөгөөд энэ нь бидэнд эргээд өгдөг. бидний хүссэн өнгөний хольц.

Энэ бол RGB LED ба Scratch ашиглан өнгөний спектрийг давах оролдлого юм.

Хэрэв танд Arduino байгаа бөгөөд Scratch хувилбарыг бичихэд түлхэц өгсөн миний холбосон схемийг ажиллуулж байгаа бол ямар ч өнгө анивчихгүй байгааг харах болно. Scratch хувилбар яагаад ийм их анивчдагийг би сайн мэдэхгүй байна. Arduino нь ХБХ -ийг илүү сайн зохицуулдаг гэж би сэжиглэж байна, гэхдээ хэрэв та миний кодоос сайжруулах шаардлагатай зүйлийг олж харвал надад цаг гаргахад үнэхээр талархах болно.

Миний зааврыг уншсанд баярлалаа, та бүхэнд энэ өдрийг сайхан өнгөрүүлээрэй гэж найдаж байна!

Алхам 11: Scratch програмын дэлгэцийн зураг

Хэрэв та өөрөө програмчлахыг хүсч байвал зохион байгуулалтыг нарийвчлан авч үзье.