Stworzyliśmy serię samouczków Raspberry Pi, w których omówiliśmy Łączenie Raspberry Pi ze wszystkimi podstawowymi komponentami, takimi jak LED, LCD, przycisk, silnik prądu stałego, silnik serwo, silnik krokowy, ADC, rejestr zmiany biegów itp. opublikował kilka prostych projektów Raspberry Pi dla początkujących, a także kilka dobrych projektów IoT. Dzisiaj w tej sesji wykonamy CUBE LED 3x3x3 i sterujemy nim przez Raspberry Pi, aby uzyskać różne wzorce za pomocą programowania w Pythonie. Wcześniej zbudowaliśmy tę samą kostkę LED 3x3x3 z Arduino Uno.
Na powyższym obrazku pokazano typową kostkę LED 3 * 3 * 3 podłączoną do Raspberry Pi. Ta kostka LED składa się z 27 diod elektroluminescencyjnych, tych 27 diod LED jest ułożonych w rzędy i kolumny, tworząc sześcian. Stąd nazwa LED CUBE.
Istnieje wiele rodzajów kostek, które można zaprojektować. Najprostszym z nich jest kostka LED 3 * 3 * 3. W przypadku 4 * 4 * 4 LED CUBE praca jest prawie trzykrotna, ponieważ musimy wykonać pracę dla 64 diod LED. Z każdą większą liczbą praca prawie się podwaja lub trzykrotnie. Ale każda kostka działa mniej więcej w ten sam sposób. Dla początkujących kostka LED 3 * 3 * 3 to najprostsza kostka LED, a także istnieją pewne zalety kostki LED 3x3x3 w porównaniu z innymi wyższymi kostkami, takimi jak,
- W przypadku tej kostki nie musisz martwić się o zużycie ani rozpraszanie energii.
- Zapotrzebowanie na energię jest mniejsze.
- Nie potrzebujemy żadnej elektroniki przełączającej do tej kostki.
- Potrzebujemy mniejszych terminali logicznych, więc nie potrzebujemy rejestrów przesuwnych ani niczego w tym rodzaju.
- Najlepiej nadaje się do elektroniki sterowanej logicznie + 3,3 V, takiej jak Raspberry Pi.
Wymagane składniki:
Tutaj używamy Raspberry Pi 2 Model B z Raspbian Jessie OS. Wszystkie podstawowe wymagania sprzętowe i programowe zostały wcześniej omówione, możesz je sprawdzić we wprowadzeniu do Raspberry Pi i Miga dioda LED Raspberry PI, aby rozpocząć, poza tym, czego potrzebujemy:
- Raspberry Pi 2 B (dowolny model)
- Rezystory 220Ω (3 sztuki)
- 27 diod LED
- Lutownice do budowy kostek LED
Budynek 3x3x3 LED Cube:
W tym artykule omówiliśmy szczegółowo budowę kostki LED 3 * 3 * 3: Kostka LED 3x3x3 z Arduino. Powinieneś sprawdzić ten, aby dowiedzieć się, jak lutować diody LED do formowania kostki LED. Tutaj wspominamy o 9 wspólnych zaciskach dodatnich (kolumnach) i 3 wspólnych zaciskach ujemnych (rzędy lub warstwy ujemne) w LED Cube. Każda kolumna reprezentuje koniec dodatni, a każda warstwa reprezentuje koniec ujemny.
Widzimy 9 wspólnych zacisków dodatnich z widoku z góry, jak ponumerowano na poniższym obrazku, ponumerowaliśmy je zgodnie z numerem pinu GPIO Raspberry Pi, do którego te zaciski dodatnie są podłączone.
9 wspólnych zacisków dodatnich: 4, 17, 27, 24, 23, 18, 25, 12, 16
A 3 wspólne zaciski ujemne można zobaczyć z widoku z przodu, zgodnie z numerami na poniższym obrazku:
Wspólny styk ujemny górnej warstwy: 13
Wspólny styk ujemny warstwy środkowej: 6
Wspólny styk ujemny warstwy dolnej: 5
Gdy wszystko zostanie zrobione, otrzymasz taką kostkę. Sprawdź również wideo podane na końcu.
Schemat obwodu i wyjaśnienie:
Połączenia między Raspberry Pi i LED Cube przedstawiono na poniższym schemacie obwodu:
Jak pokazano na rysunku, mamy w sumie 12 pinów z Cube, na których DZIEWIĘĆ to wspólne dodatnie, a TRZY to wspólne piny ujemne. Pamiętaj, że każda kolumna reprezentuje terminal dodatni, a każda warstwa reprezentuje terminal ujemny.
Teraz podłączymy te 12 pinów do Raspberry Pi dokładnie tak, jak podano na schemacie obwodu. Po podłączeniu terminali pora napisać program PYTHON.
Możesz sprawdzić program w Pythonie poniżej, aby wygenerować wzorzec pokazany w poniższym filmie demonstracyjnym.
Powiedzmy, że chcemy włączyć diodę LED na warstwie środkowej, jak pokazano na poniższym obrazku (czerwone kółko), następnie musimy zasilić pin GPIO18 i uziemić pin GPIO6. Dotyczy to każdej diody LED w kostce.
Napisaliśmy kilka programów pętlowych w PYTHONIE, aby wykonywać proste błyski. Program jest dobrze wyjaśniony poprzez komentarze. Jeśli chcesz więcej wzorów, możesz po prostu dodać więcej wzorów do programu.