Vytvořili jsme řadu návodů Raspberry Pi, ve kterých jsme pokryli rozhraní Raspberry Pi se všemi základními komponenty, jako jsou LED, LCD, tlačítka, stejnosměrný motor, servomotor, krokový motor, ADC, posuvný registr atd. Máme také zveřejnil několik jednoduchých projektů Raspberry Pi pro začátečníky a několik dobrých projektů IoT. Dnes v této relaci uděláme 3x3x3 LED CUBE a ovládáme jej pomocí Raspberry Pi, abychom získali různé vzory pomocí programování v Pythonu. Dříve jsme postavili stejnou LED kostku 3x3x3 s Arduino Uno.
Typická kostka LED 3 * 3 * 3 připojená k Raspberry Pi je zobrazena na obrázku výše. Tato LED CUBE je vyrobena z 27 světelných diod, těchto 27 LED je uspořádáno v řadách a sloupcích a tvoří kostku. Proto se jmenuje LED CUBE.
Existuje mnoho druhů kostek, které lze navrhnout. Nejjednodušší z nich je 3 * 3 * 3 LED kostka. U 4 * 4 * 4 LED CUBE je práce téměř trojnásobná, protože musíme pracovat pro 64 LED. S každým vyšším číslem se práce téměř zdvojnásobí nebo ztrojnásobí. Ale každá krychle víceméně funguje stejným způsobem. Pro začátečníka je 3 * 3 * 3 LED kostka nejjednodušší LED CUBE a také existují některé výhody 3x3x3 LED Cube oproti jiným vyšším kostkám, jako je,
- U této krychle se nemusíte starat o spotřebu nebo rozptyl energie.
- Poptávka po napájení je menší.
- Pro tuto krychli nepotřebujeme žádnou spínací elektroniku.
- Potřebujeme menší logické terminály, takže nepotřebujeme posuvné registry ani nic podobného.
- Nejvhodnější pro logickou elektroniku +3,3 V, jako je Raspberry Pi.
Požadované komponenty:
Zde používáme Raspberry Pi 2 Model B s Raspbian Jessie OS. Všechny základní hardwarové a softwarové požadavky jsou již dříve diskutovány, můžete si je vyhledat v Raspberry Pi Introduction a Raspberry PI LED Blinking pro začátek, kromě toho, co potřebujeme:
- Raspberry Pi 2 B (libovolný model)
- 220Ω rezistory (3 kusy)
- 27 LED diod
- Pájecí nástroje pro stavbu LED Cube
Budování 3x3x3 LED Cube:
O budování 3 * 3 * 3 LED kostky jsme již dříve hovořili podrobně v tomto článku: 3x3x3 LED Cube s Arduino. Měli byste zkontrolovat tento, abyste se naučili, jak pájet LED pro tvarování LED Cube. Zde zmiňujeme 9 společných kladných svorek (sloupců) a 3 společné záporné svorky (záporné řádky nebo vrstvy) v LED Cube. Každý sloupec představuje kladný terminál a každá vrstva představuje záporný terminál.
Na horním pohledu můžeme vidět 9 běžných pozitivních terminálů, které jsou očíslovány na následujícím obrázku, očíslovali jsme je podle GPIO pinu č. Raspberry Pi, ke kterému jsou tyto pozitivní terminály připojeny.
9 společných kladných svorek: 4, 17, 27, 24, 23, 18, 25, 12, 16
A 3 společné negativní terminály lze vidět z pohledu zepředu, očíslované na obrázku níže:
Společný záporný kolík horní vrstvy: 13 Společný záporný kolík
střední vrstvy: 6
Společný záporný kolík spodní vrstvy: 5
Jakmile je vše hotové, budete mít kostku, jako je tato. Zkontrolujte také video uvedené na konci.
Schéma zapojení a vysvětlení:
Spojení mezi Raspberry Pi a LED Cube jsou uvedena v následujícím schématu zapojení:
Jak je znázorněno na obrázku, máme celkem 12 pinů z Cube, přes které NINE jsou Common Positive a TŘI jsou Common Negative Pins. Nezapomeňte, že každý sloupec představuje kladný terminál a každá vrstva představuje záporný terminál.
Nyní připojíme těchto 12 pinů k Raspberry Pi přesně tak, jak je uvedeno v schématu zapojení. Jakmile jsme připojili terminály, je čas napsat program PYTHON.
Níže můžete zkontrolovat program Python a vygenerovat vzor zobrazený v ukázkovém videu níže.
Řekněme, že chceme zapnout LED na střední vrstvě, jak je naznačeno na obrázku níže (červeně zakroužkováno), pak musíme napájet pin GPIO18 a uzemnit pin GPIO6. To platí pro každou LED v krychli.
V PYTHONU jsme napsali několik smyčkových programů, abychom vytvořili jednoduché blesky. Program je dobře vysvětlen prostřednictvím komentářů. Pokud chcete více vzorů, můžete do programu jednoduše přidat další vzory.