Ustvarili smo vrsto vadnic Raspberry Pi, v katerih smo zajeli vmesnike Raspberry Pi z vsemi osnovnimi komponentami, kot so LED, LCD, gumb, enosmerni motor, servo motor, koračni motor, ADC, register prestav itd. objavil nekaj preprostih projektov Raspberry Pi za začetnike in nekaj dobrih IoT projektov. Danes bomo na tej seji izdelali LED-kocko 3x3x3 in jo z Raspberry Pi nadzirali, da bomo s pomočjo programiranja Python dobili različne vzorce. Pred tem smo z Arduino Uno izdelali isto LED kocko 3x3x3.
Tipična LED kocka 3 * 3 * 3, priključena na Raspberry Pi, je prikazana na zgornji sliki. Ta LED CUBE je sestavljena iz 27 svetlečih diod, teh 27 LED je razporejenih v vrstice in stolpce, da tvorijo kocko. Zato je ime LED CUBE.
Obstaja veliko vrst kock, ki jih je mogoče oblikovati. Najenostavnejši med njimi je LED kocka 3 * 3 * 3. Pri LED * CUBE 4 * 4 * 4 je delo skoraj trojno, ker moramo opraviti delo za 64 LED. Z vsakim večjim številom se delo skoraj podvoji ali potroji. Toda vsaka kocka bolj ali manj deluje na enak način. Za začetnike je LED kocka 3 * 3 * 3 najpreprostejša LED CUBE, poleg tega pa obstajajo nekatere prednosti LED kocke 3x3x3 pred drugimi višjimi kockami, kot so
- Za to kocko vam ni treba skrbeti glede porabe energije ali odvajanja.
- Povpraševanje po oskrbi z električno energijo je manjše.
- Za to kocko ne potrebujemo nobene preklopne elektronike.
- Potrebujemo manj logičnih terminalov, zato ne potrebujemo registrov premikov ali česar koli podobnega.
- Najbolj primeren za elektroniko z ločljivostjo 3,3 v, kot je Raspberry Pi.
Potrebne komponente:
Tu uporabljamo model Raspberry Pi 2 Model B z OS Raspbian Jessie. Vse osnovne zahteve glede strojne in programske opreme so že obravnavane, za začetek si jih lahko ogledate v Uvodu Raspberry Pi in Utripajoči LED Raspberry PI, razen tistega, kar potrebujemo:
- Raspberry Pi 2 B (kateri koli model)
- 220Ω upori (3 kosi)
- 27 LED
- Spajkalna orodja za izdelavo LED kocke
Gradnja LED kocke 3x3x3:
V tem članku smo že podrobno razpravljali o gradnji LED kocke 3 * 3 * 3: 3x3x3 LED kocka z Arduinom. To bi morali preveriti, če se želite naučiti spajati LED za oblikovanje LED kocke. Tu omenjamo 9 skupnih pozitivnih terminalov (stolpcev) in 3 skupne negativne terminale (negativne vrstice ali plasti) v LED kocki. Vsak stolpec predstavlja pozitiven terminal, vsak sloj pa negativni terminal.
Iz pogleda od zgoraj lahko vidimo 9 skupnih pozitivnih terminalov, oštevilčenih na spodnji sliki, oštevilčili smo jih v skladu s številko GPIO št. Raspberry Pi, na katero so povezani ti pozitivni terminali.
9 skupnih pozitivnih terminalov: 4, 17, 27, 24, 23, 18, 25, 12, 16
In 3 Skupne Negativne terminali je mogoče videti od spredaj Pogled kot oštevilčene v spodnji sliki:
Skupni negativni zatič
zgornjega sloja: 13 Splošni negativni zatič srednjega sloja: 6
Splošni negativni zatič spodnjega sloja: 5
Ko bo vse končano, boste dobili takšno kocko. Preverite tudi video na koncu.
Shema vezja in razlaga:
Povezave med Raspberry Pi in LED Cube so prikazane v spodnjem vezju:
Kot je prikazano na sliki, imamo od Cube skupaj 12 zatičev, od katerih je NINE skupnih pozitivnih in TRI skupnih negativnih zatičev. Ne pozabite, da vsak stolpec predstavlja pozitiven terminal, vsaka plast pa negativni terminal.
Zdaj bomo teh 12 nožic povezali z Raspberry Pi natančno tako, kot je navedeno v vezju. Ko smo priključili terminale, je čas, da napišemo program PYTHON.
Spodaj lahko preverite program Python, da ustvarite vzorec, prikazan v spodnjem predstavitvenem videu.
Recimo, da želimo vklopiti LED na srednji plasti, kot je prikazano na spodnji sliki (rdeče obkroženo), nato moramo napajati pin GPIO18 in ozemljiti pin GPIO6. To velja za vsako LED v kocki.
V programu PYTHON smo napisali nekaj zančnih programov za enostavno utripanje. Program je s komentarji dobro razložen. Če želite več vzorcev, lahko preprosto dodate več vzorcev v program.