Vi har laget en serie Raspberry Pi-opplæringsprogrammer, der vi har dekket grensesnitt av Raspberry Pi med alle grunnleggende komponenter som LED, LCD, knapp, DC-motor, servomotor, trinnmotor, ADC, skiftregister, etc. Vi har også publiserte noen enkle Raspberry Pi-prosjekter for nybegynnere, sammen med noen gode IoT-prosjekter. I dag, i denne økten, skal vi lage en 3x3x3 LED CUBE og kontrollere den av Raspberry Pi for å få forskjellige mønstre ved hjelp av Python Programming. Vi har tidligere bygd den samme 3x3x3 LED Cube med Arduino Uno.
En typisk 3 * 3 * 3 LED-kube koblet til Raspberry Pi er vist på bildet ovenfor. Denne LED CUBE er laget av 27 lysdioder, disse 27 LEDene er ordnet i rader og kolonner for å danne en kube. Derfor er navnet LED CUBE.
Det er mange typer kuber som kan designes. Den enkleste av dem er 3 * 3 * 3 LED-kuber. For 4 * 4 * 4 LED CUBE er arbeidet nesten trippel ganger fordi vi trenger å gjøre arbeid for 64 LED. For hvert høyere tall blir arbeidet nesten doblet eller tredoblet. Men hver kube fungerer mer eller mindre på samme måte. For en nybegynner er 3 * 3 * 3 LED-kuber den enkleste LED-KUBEN, og det er også noen fordeler med 3x3x3 LED-kube i forhold til andre høyere kuber som,
- For denne kuben trenger du ikke bekymre deg for strømforbruk eller spredning.
- Strømforsyningen er mindre.
- Vi trenger ingen koblingselektronikk for denne kuben.
- Vi trenger mindre logikkterminaler, så vi trenger ikke skiftregister eller noe sånt.
- Passer best for + 3.3v logikkdrevet elektronikk som Raspberry Pi.
Nødvendige komponenter:
Her bruker vi Raspberry Pi 2 Model B med Raspbian Jessie OS. Alle de grunnleggende maskinvare- og programvarekravene er tidligere diskutert, du kan slå opp i Raspberry Pi Introduction og Raspberry PI LED Blinking for å komme i gang, annet enn det vi trenger:
- Raspberry Pi 2 B (hvilken som helst modell)
- 220Ω motstand (3 stk)
- 27 lysdioder
- Loddeverktøy for å bygge LED Cube
Bygning 3x3x3 LED Cube:
Vi har tidligere diskutert bygningen av 3 * 3 * 3 LED-kuber i detalj i denne artikkelen: 3x3x3 LED-kube med Arduino. Du bør sjekke denne for å lære å lodde lysdioder for å danne LED Cube. Her nevner vi 9 vanlige positive terminaler (kolonner) og 3 vanlige negative terminaler (negative rader eller lag) i LED Cube. Hver kolonne representerer en positiv terminal, og hvert lag representerer en negativ terminal.
Vi kan se 9 vanlige positive terminaler fra ovenfra som nummerert i bildet nedenfor, vi har nummerert dem i henhold til GPIO-pin nr. Til Raspberry Pi, som disse positive terminalene er koblet til.
9 Vanlige positive terminaler: 4, 17, 27, 24, 23, 18, 25, 12, 16
Og de tre vanlige negative terminalene kan sees fra forfra som nummerert i bildet nedenfor:
Topplag vanlig negativ stift: 13
Mellomlag vanlig negativ stift: 6
Bunnlag vanlig negativ stift: 5
Når alt er gjort, vil du ha en kube som denne. Sjekk også videoen til slutt.
Kretsdiagram og forklaring:
Forbindelser mellom Raspberry Pi og LED Cube er vist i kretsdiagrammet nedenfor:
Som vist på bildet, har vi totalt 12 pins fra Cube, der ni er Common Positive og THREE er Common Negative Pins. Husk at hver kolonne representerer en positiv terminal, og hvert lag representerer en negativ terminal.
Nå skal vi koble disse 12 pinnene til Raspberry Pi nøyaktig som gitt i kretsskjemaet. Når vi har koblet til terminalene, er det på tide å skrive PYTHON-programmet.
Du kan sjekke Python-programmet nedenfor for å generere mønsteret vist i Demovideoen nedenfor.
Si, vi vil slå på LED på midtlaget som vist på bildet nedenfor (rød sirklet), så må vi strømme GPIO18-pinnen og jorde GPIO6-pinnen. Dette gjelder for hver LED i kuben.
Vi har skrevet et par loop-programmer i PYTHON for å lage enkle blink. Programmet er godt forklart gjennom kommentarene. Hvis du vil ha flere mønstre, kan du enkelt legge til flere mønstre i programmet.