შემოიარეთ RGB LED ფერადი სპექტრის საშუალებით ჟოლოს Pi 2 და Scratch გამოყენებით: 11 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

განაახლეთ შენიშვნები 25 თებერვალი, 2016: მე გავაუმჯობესე Scratch პროგრამა და გადავაფორმე ჩემი ინსტრუქცია.

გამარჯობა ბიჭებო, ამ პროექტით მინდოდა Scratch გამოვიყენო RGB LED– ის ფერის სპექტრის გავლით.

არსებობს დატვირთული პროექტები, რომლებიც ამას აკეთებენ Arduino– სთან ერთად, ასე რომ, მე დავინტერესდი თუ არა, რომ მივაღწიო ღირსეულ შედეგს Raspberry Pi– ით.

ჩემი პირველი მცდელობა ამ ინსტრუქციისთვის არ იყო ძალიან კარგი, ამიტომ მე გავაკეთე ცოტა მეტი კვლევა და ვფიქრობ, რომ მაქვს რაღაც, რაც უკეთესად მუშაობს. როდესაც მე ვეძებდი Arduino– ს რამდენიმე პროექტს, რათა გამეგო, თუ სად შემეშალა ჩემი ორიგინალური პროგრამა, აღმოვაჩინე Arduino– ს აბსოლუტურად შესანიშნავი დამწერლობა, რომელსაც ბოლოს და ბოლოს დაგაკავშირებთ. მე და ჩემმა მეგობარმა ენდრიუმ შუადღე გავატარეთ მისი გადაკეთება სკრატზე. ჩვენ ყველაფერი გავაკეთეთ ამისთვის და ვიმედოვნებ, რომ თქვენ შეეცდებით.

ეს პროექტი არის ჩემი ინსტრუქციის შემდგომი გაგრძელება იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა შეცვალოთ LED სიკაშკაშე ღილაკების და Scratch– ის გამოყენებით, რომელიც შეგიძლიათ იხილოთ აქ:

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

ბმული ორიგინალური Arduino Sketch I– ის საფუძველზე, ჩემი Scratch პროგრამა:

www.arduino.cc/en/Tutorial/DimmingLEDs ავტორი კლეი შირკი

ნაბიჯი 1: ერთად შეაგროვეთ ის, რაც დაგჭირდებათ ამ პროექტისთვის

კომპონენტები დაგჭირდებათ:

Raspberry Pi Raspian ოპერაციული სისტემით და ინტერნეტით

1 x პურის დაფა

1 x RGB LED (საერთო კათოდი)

3 x 330 ohm რეზისტორები (ნარინჯისფერი ნარინჯისფერი ყავისფერი)

4 x კაცი/ქალი breadboard კაბელები

1 x მამრობითი/მამრობითი breadboard საკაბელო (ან პატარა ერთი ძირითადი jumper კაბელი თუ გაქვთ)

ნაბიჯი 2: იმის გაგება, თუ რას აკეთებენ ფეხი RGB LED– ზე

აიღეთ თქვენი RGB LED და შეხედეთ ფეხებს, შეამჩნევთ რომ ერთი ფეხი უფრო გრძელია ვიდრე ყველა სხვა. მიმართეთ LED ისე, რომ ეს გრძელი ფეხი მარცხნივ იყოს.

პინი 1 გამოიყენება, რათა LED ბრწყინავდეს წითლად

პინ 2 არის დაფქვილი პინი

Pin 3 ხდის LED ბრწყინავს GREEN

Pin 4 ხდის LED ბრწყინავს ლურჯს

RGB LED- ს, რომელსაც მე ვიყენებ, აქვს საერთო კათოდი, რაც ძირითადად ნიშნავს იმას, რომ თქვენ მის ფეხს დაუკავშირებთ ჟოლოს Pi გრუნტის პინს, რომ ის იმუშაოს.

ნაბიჯი 3: 330 Ohm რეზისტორების და სახმელეთო ჯუმბერის კაბელის ჩასმა პურის დაფაზე

იმისათვის, რომ დიაგრამაზე ადვილად დავინახოთ, ჩვენ შეგვიძლია მოვათავსოთ რეზისტორები და მიწის კაბელი იქ, სადაც ისინი პირველ რიგში უნდა იყვნენ. რეზისტორებს არ აქვთ პოლარობა, ასე რომ არ აქვს მნიშვნელობა რა მიმართულებით მიდიან.

შენიშვნა: რატომ გვჭირდება სამი რეზისტორი ერთი LED- ისთვის?

წარმოიდგინეთ RGB LED, როგორც 3 განსხვავებული LED, რომლებიც გაერთიანებულია ერთში. წრეში რომ გვქონდეს 3 ინდივიდუალური LED, ჩვენ გამოვიყენებდით რეზისტორს თითოეული მათგანისთვის და ამიტომ ჩვენ გვჭირდება რეზისტორი RGB LED– ის თითოეული ფერის ფეხისთვის.

ნაბიჯი 4: LED- ის დამატება ჩვენს წრეში

ახლა ჩვენ გვაქვს რეზისტორები და დაფქული კაბელი, ჩვენ შეგვიძლია დავაყენოთ ჩვენი LED პურის დაფაზე. ორიენტაცია LED ისე გრძელი ფეხი არის მარცხნივ.

ნაზად გაყავით ფეხები, რათა მათ შეაერთონ პურის დაფა, დარწმუნდით, რომ თითოეული ფეხი არის იმავე ხაზზე, როგორც შესაბამისი რეზისტორი.

ყველაზე გრძელი ფეხი (ფეხი 2) უნდა შეესაბამებოდეს შავი მიწის კაბელს.

ნაბიჯი 5: კაბელების მიმაგრება პურის დაფაზე ნაწილი 1: მიწასთან დაკავშირება

ჯერ მოდით დავუკავშიროთ მიწა Raspberry Pi– დან მიწის ფეხს LED– ზე.

ჩემს დიაგრამაზე მე დავაკავშირე მამრობითი/მდედრობითი კაბელი ჟოლოს GPIO პინ 6 – დან პურის დაფის გრუნტის სარკინიგზო ხაზთან, რათა შევაერთო LED– ის მიწის ფეხი Raspberry Pi– სთან.

საცნობარო ბარათი გიჩვენებთ Raspberry Pi GPIO- ს პინის განლაგებას. 40 პინიანი GPIO სურათის მარჯვნივ არის Raspberry Pi 2 -ისთვის, რომელსაც მე ვიყენებ ამ პროექტის შესასრულებლად.

ნაბიჯი 6: კაბელების მიმაგრება პურის დაფაზე ნაწილი 2: წითელი LED ფეხის დაკავშირება

ჩააბარეთ კაბელის მამრობითი ბოლო ხვრელში მარცხნივ რეზისტორის ზემოთ, ხოლო კაბელის ქალი ბოლო გაუშვით GPIO17 (pin11) ჟოლოს პიზე.

საცნობარო ბარათი GPIO ქინძისთავებისთვის დაგეხმარებათ სწორი პინისკენ.

ნაბიჯი 7: კაბელების მიმაგრება პურის დაფაზე ნაწილი 3: მწვანე LED ფეხის დაკავშირება

დააყენეთ კაბელის მამრობითი ბოლო ხვრელში, რეზისტორის ზემოთ, შუაზე და დააწექით კაბელის მდედრი GPIO18- ზე (pin12) ჟოლოს პიზე.

საცნობარო ბარათი GPIO ქინძისთავებისთვის დაგეხმარებათ სწორი პინისკენ.

ნაბიჯი 8: კაბელების მიმაგრება პურის დაფაზე ნაწილი 4: ლურჯი LED ფეხის დაკავშირება

დააყენეთ კაბელის მამრობითი ბოლო ხვრელში, რეზისტორის ზემოთ, მარჯვნივ და დააწექით კაბელის მდედრს GPIO27 (pin13) Raspberry Pi- ზე.

საცნობარო ბარათი GPIO ქინძისთავებისთვის დაგეხმარებათ სწორი პინისკენ.

ნაბიჯი 9: პროგრამირება Scratch: Circuit Check

როდესაც მე პირველად ჩავაბარე ეს პროექტი, მე ვიყავი ცოტა დაუდევარი და ერთმანეთში ავურიე ჩემი ფერის კაბელები, რაც იმას ნიშნავდა, რომ როდესაც მინდოდა წითელი გამხდარიყო, ამის ნაცვლად მწვანე მოდიოდა, ამიტომ დავწერე მარტივი პროგრამა იმის დასადასტურებლად, რომ ყველაფერი სწორად იყო შეკრული.

LED ტესტი კონტროლდება 3 წყვილი გასაღებით

A და Z აკონტროლებენ წითელს, A ჩართავს წითელს, Z გამორთავს წითელს

S და X აკონტროლებენ GREEN- ს, S ჩართულია მწვანე, X გამორთულია მწვანე

D და C აკონტროლებენ ლურჯს, D ჩართავს ლურჯს, C გამორთავს ლურჯს

ქინძისთავის დაყენება მაღალ შუქზე აანთებს LED- ს, აყენებს მას დაბალზე და ანათებს LED- ს.

ჩამოტვირთეთ პროგრამა და შეამოწმეთ თქვენი წრე, თუ გსურთ დარწმუნებული იყოთ, რომ ის სწორად არის დაკავშირებული.

ნაბიჯი 10: პროგრამირება Scratch– ში: რისი გაკეთება მინდოდა RGB LED– ით

Scratch– ში პროგრამირება სასიამოვნო გამოცდილებაა. მას აქვს დაწკაპუნებისა და გადაადგილების ინტერფეისი და საკმაოდ ინტუიტიურია. მიუხედავად იმისა, რომ ის ძირითადად შეიქმნა ბავშვების პროგრამირების გაცნობის მიზნით, მე რეალურად ვფიქრობ, რომ ეს არის საკმაოდ სასარგებლო პროგრამირების გარემო, რადგან მე ვფიქრობ, რომ ნაჩვენებია კოდით, რომელიც აკონტროლებს LED- ს ჩემს პროექტში.

აი რა მინდოდა მომხდარიყო:

ფერის შეცვლა მოხდება სამ ფაზაში:

პირველ ფაზაში ჩვენ ვიწყებთ წითლით მაქსიმუმს და მწვანე და ლურჯს ძალიან მცირე დონეზე.

ჩვენ დავიწყეთ წითელი სიკაშკაშის შემცირება -1 -ით, ხოლო მწვანე -1 -ით.

ჩვენ გამოვიყენეთ მარყუჟის მრიცხველი, რათა შევზღუდოთ რამდენჯერ მოხდა ეს.

მას შემდეგ, რაც მარყუჟის მრიცხველი მიაღწია 255 -ს, ჩვენ დავიწყეთ მეორე ეტაპი.

მეორე ფაზაში მწვანე იქნება მაქსიმუმ, წითელი და ლურჯი დაბალ დონეზე.

ჩვენ ვამცირებთ მწვანე სიკაშკაშეს -1 -ით, ხოლო ლურჯის სიკაშკაშეს ვზრდით 1 -ით.

ჩვენი მარყუჟის მრიცხველი მეორე ფაზისთვის იყო 509.

როდესაც ის მიაღწევს 509 -ს, ჩვენ ვიწყებთ მე –3 ფაზას.

მესამე ფაზაში ლურჯი არის მაქსიმალურ სიკაშკაშეზე და მწვანე და წითელი დაბალ დონეზე.

ჩვენ ვიწყებთ ცისფერი სიკაშკაშის შემცირებას -1 -ით, ხოლო წითელი სიკაშკაშის გაზრდას 1 -ით.

მას შემდეგ, რაც მარყუჟის მრიცხველი მიაღწევს 763 -ს, ციკლი დაიწყება თავიდან 1 ფაზაზე.

ჩვენ გვაქვს სამი ცვლადი redVal, greenVal და blueVal, რომ შევინარჩუნოთ თითოეული ფერის სიკაშკაშის დონე და ეს მნიშვნელობები გადაეგზავნება სწორ GPIO- ს კავშირებს LED- ების ფეხებზე, რათა დადგინდეს თითოეული ფერის სიკაშკაშის მნიშვნელობა, რაც თავის მხრივ გვაძლევს ფერის ნაზავი, რომელიც ჩვენ გვინდა.

და ეს არის ჩემი მცდელობა გავარკვიო ფერის სპექტრი RGB LED და Scratch გამოყენებით.

თუ თქვენ გაქვთ Arduino და თქვენ აწარმოებთ ჩემს მიერ დაკავშირებულ ესკიზს, რამაც შთააგონა, რომ დავწერო Scratch ვერსია, ნახავთ რომ ფერი არ მბჟუტავს საერთოდ. მე ბოლომდე არ ვარ დარწმუნებული რატომ ციმციმებს Scratch ვერსია ამდენს. მე ეჭვი მაქვს, რომ Arduino უკეთესად მართავს PWM– ს, მაგრამ თუ ჩემს კოდში ნახავთ რამეს, რაც გაუმჯობესებას საჭიროებს, მე ნამდვილად მადლობელი ვიქნები, თუ დრო დაუთმობთ ჩემს სათქმელს.

გმადლობთ, რომ კითხულობთ ჩემს ინსტრუქტაჟს და ვიმედოვნებ, რომ მშვენიერი დღე გექნებათ!

ნაბიჯი 11: Scratch პროგრამის ეკრანის გადაღება

თუ გსურთ პროგრამირების გატარება საკუთარ თავს, აქ ნახეთ განლაგება.