دوچرخه سواری یک LED RGB از طریق طیف رنگی با استفاده از Raspberry Pi 2 و Scratch: 11 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

به روز رسانی یادداشت ها پنجم فوریه 25 ، 2016: من برنامه Scratch را بهبود بخشیده و دستورالعمل خود را دوباره طراحی کردم.

سلام بچه ها ، با این پروژه می خواستم از Scratch برای چرخاندن یک LED RGB در طیف رنگ استفاده کنم.

پروژه های زیادی برای انجام این کار با آردوینو وجود دارد ، بنابراین من کنجکاو بودم ببینم آیا می توانم با رزبری پای نتیجه مطلوبی کسب کنم یا خیر.

اولین تلاش من برای این دستورالعمل خیلی خوب نبود ، بنابراین من کمی بیشتر تحقیق کرده ام و فکر می کنم چیزی دارم که بهتر کار می کند. وقتی در حال بررسی برخی از پروژه های آردوینو بودم تا بفهمم در برنامه اصلی خود کجا اشتباه کرده ام ، به یک اسکریپت آردوینو کاملا عالی برخوردم ، که در انتها شما را به آن پیوند می دهم. دوستم اندرو و من بعدازظهر را صرف تبدیل آن به Scratch کردیم. ما تمام تلاش خود را برای آن انجام داده ایم و امیدوارم شما آن را امتحان کنید.

این پروژه در ادامه دستورالعمل من در مورد تغییر روشنایی LED با استفاده از دکمه ها و Scratch است که می توانید در اینجا پیدا کنید:

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

پیوند به Arduino Sketch I بر اساس برنامه Scratch من است:

www.arduino.cc/fa/Tutorial/DimmingLEDs نویسنده کلی شیرکی

مرحله 1: مواردی را که برای این پروژه نیاز دارید با هم جمع آوری کنید

اجزای مورد نیاز شما:

رزبری پای با سیستم عامل Raspian و اتصال به اینترنت

1 عدد تخته نان

1 x LED RGB (کاتد معمولی)

3 مقاومت 330 اهم (قهوه ای نارنجی نارنجی)

4 عدد کابل نان مرد/زن

1 عدد کابل نان/نرد (یا یک کابل بلوز تک هسته ای کوچک در صورت داشتن)

مرحله 2: درک آنچه پاها در LED RGB انجام می دهند

LED RGB خود را بگیرید و به پاها نگاه کنید ، متوجه خواهید شد که یک پا از همه پای دیگر بلندتر است. LED را طوری جهت دهید که این طولانی ترین پا در سمت چپ باشد.

پین 1 برای ایجاد LED درخشان قرمز استفاده می شود

پین 2 پین زمین است

پین 3 باعث درخشش LED سبز می شود

پین 4 باعث می شود که LED به رنگ آبی روشن شود

چراغ RGB که من از آن استفاده می کنم دارای یک کاتد معمولی است ، که اساساً به این معنی است که شما پایه پای آن را به یک پایه زمینی رزبری پای متصل می کنید تا کار کند.

مرحله 3: قرار دادن مقاومتهای 330 اهم و کابل بلوز زمینی در تخته نان

برای اینکه همه چیز به راحتی در نمودار دیده شود ، می توانیم مقاومت ها و کابل زمین را در جایی که باید اول قرار گیرند قرار دهیم. مقاومت ها قطبی ندارند بنابراین مهم نیست در چه مسیری می روند.

توجه: چرا برای یک LED به سه مقاومت نیاز داریم؟

یک LED RGB را به عنوان 3 LED مختلف در یک مجموعه در نظر بگیرید. اگر ما 3 LED جداگانه در یک مدار داشتیم ، برای هر کدام از یک مقاومت استفاده می کردیم ، بنابراین برای هر پایه رنگی LED RGB به یک مقاومت نیاز داریم.

مرحله 4: افزودن LED به مدار ما

اکنون ما مقاومت ها و کابل زمین را در محل خود داریم ، می توانیم LED خود را در مدار ورق نصب کنیم. LED را جهت دهید تا طولانی ترین پا در سمت چپ باشد.

به آرامی پاها را کمی جدا کنید تا بتوانید آنها را به تخته نان متصل کنید ، مطمئن شوید که هر پا در یک خط با مقاومت مربوطه قرار دارد.

طولانی ترین پا (پا 2) باید با کابل زمین مشکی خط داشته باشد.

مرحله 5: اتصال کابل ها به تخته نان قسمت 1: اتصال زمین

ابتدا اجازه دهید زمین را از رزبری پای به پایه زمین روی LED متصل کنیم.

در نمودار من ، کابل زن/مرد را از پین 6 روی Raspberry GPIO به ریل پایه تخته نان متصل کرده ام تا پایه زمین LED را به رزبری پای متصل کنم.

کارت مرجع طرح پین GPU Raspberry Pi را به شما نشان می دهد. GPIO 40 پین سمت راست تصویر مربوط به رزبری پای 2 است که من برای انجام این پروژه از آن استفاده می کنم.

مرحله 6: اتصال کابل ها به تخته نان قسمت 2: اتصال پای LED قرمز

انتهای نر کابل را به سوراخ درست بالای مقاومت در سمت چپ فشار دهید و انتهای زن کابل را روی Raspberry Pi روی GPIO17 (pin11) فشار دهید.

کارت مرجع برای پین های GPIO به شما در هدایت پین صحیح کمک می کند.

مرحله 7: اتصال کابل ها به تخته نان قسمت 3: اتصال پای سبز LED

انتهای نر کابل را به سوراخ درست بالای مقاومت در وسط فشار دهید و انتهای زن کابل را روی Raspberry Pi روی GPIO18 (pin12) فشار دهید.

کارت مرجع برای پین های GPIO به شما در هدایت پین صحیح کمک می کند.

مرحله 8: اتصال کابل ها به تخته نان قسمت 4: اتصال پایه LED آبی

انتهای نر کابل را به سوراخ درست بالای مقاومت در سمت راست فشار دهید و انتهای زن کابل را روی Raspberry Pi روی GPIO27 (پین 13) فشار دهید.

کارت مرجع برای پین های GPIO به شما در هدایت پین صحیح کمک می کند.

مرحله 9: برنامه نویسی در Scratch: Circuit Check

هنگامی که من برای اولین بار این پروژه را کابل کردم ، کمی بی دقت بودم و کابل های رنگی ام را با هم مخلوط کردم ، به این معنی که وقتی می خواستم رنگ قرمز روشن شود ، به جای آن سبز روشن می شود ، بنابراین من یک برنامه ساده نوشتم تا مطمئن شوم که همه چیز به درستی وصل شده است.

تست LED توسط 3 جفت کلید کنترل می شود

A و Z RED را کنترل می کنند ، A قرمز روشن می شود ، Z قرمز را خاموش می کند

S و X کنترل GREEN ، S سبز روشن می شود ، X سبز خاموش می شود

D و C کنترل BLUE ، D آبی را روشن می کند ، C آبی را خاموش می کند

تنظیم یک پین بر روی بالا باعث روشن شدن LED می شود و تنظیم آن روی کم LED را خاموش می کند.

اگر می خواهید مطمئن شوید که به درستی وصل شده است ، برنامه را بارگیری کرده و مدار خود را آزمایش کنید.

مرحله 10: برنامه نویسی در Scratch: آنچه می خواستم با LED RGB انجام دهم

برنامه نویسی در Scratch یک تجربه خوب است. دارای رابط کلیک و کشیدن است و بسیار بصری است. اگرچه این برنامه برای معرفی کودکان به برنامه نویسی ایجاد شد ، اما من واقعاً فکر می کنم یک محیط برنامه نویسی بسیار مفید است ، زیرا فکر می کنم در کد نشان داده شده است که LED را در پروژه من کنترل می کند.

بنابراین در اینجا چیزی است که می خواستم اتفاق بیفتد:

تغییرات رنگ در سه مرحله انجام می شود:

در مرحله اول ما با حداکثر قرمز شروع می کنیم و سبز و آبی در سطح بسیار کمی تنظیم می شوند.

سپس روشنایی قرمز را -1 کاهش می دهیم ، در حالی که روشنایی سبز را 1 افزایش می دهیم.

ما از شمارنده حلقه برای محدود کردن تعداد دفعات این مورد استفاده کردیم.

وقتی شمارنده حلقه به 255 رسید فاز دوم را شروع کردیم.

در مرحله دوم رنگ سبز در حداکثر ، قرمز و آبی در سطح پایین تنظیم می شود.

ما روشنایی سبز را -1 کاهش می دهیم در حالی که روشنایی آبی را 1 افزایش می دهیم.

شمارنده حلقه ما برای مرحله دوم 509 بود.

وقتی به 509 رسید ، مرحله 3 را شروع می کنیم.

در مرحله سه ، آبی در حداکثر روشنایی و سبز و قرمز در سطوح پایین هستند.

ما شروع به کاهش روشنایی آبی با -1 می کنیم در حالی که روشنایی قرمز را 1 افزایش می دهیم.

هنگامی که شمارنده حلقه به 763 رسید ، چرخه در فاز 1 شروع می شود.

ما سه متغیر redVal ، greenVal و blueVal داریم که مقادیر سطح روشنایی هر رنگ را نگه می دارد و سپس این مقادیر به پین های صحیح GPIO ارسال می شود تا به پاهای LED ها برای تنظیم مقدار روشنایی هر رنگ ، که به نوبه خود به ما می دهد ، ارسال شود. ترکیب رنگی که می خواهیم

و این تلاش من برای دور زدن طیف رنگی با استفاده از LED RGB و خراش است.

اگر آردوینو دارید و طرحی را که پیوند داده ام و باعث الهام بخش نوشتن نسخه Scratch شد اجرا می کنید ، خواهید دید که هیچ رنگ سوسو زدن وجود ندارد. من کاملاً مطمئن نیستم که چرا نسخه Scratch اینقدر چشمک می زند. من گمان می کنم که آردوینو در مدیریت PWM بهتر عمل می کند ، اما اگر چیزی در کد من مشاهده کردید که نیاز به بهبود دارد ، اگر وقت بگذارید و به من بگویید واقعاً ممنون می شوم.

با تشکر از شما برای خواندن دستورالعمل من و امیدوارم روز خوبی داشته باشید!

مرحله 11: ضبط صفحه برنامه Scratch

اگر می خواهید برنامه نویسی آن را خودتان انجام دهید ، در اینجا یک طرح دقیق را مشاهده می کنید.