Abbiamo creato una serie di tutorial Raspberry Pi, in cui abbiamo coperto l'interfacciamento di Raspberry Pi con tutti i componenti di base come LED, LCD, pulsanti, motore CC, servomotore, motore passo-passo, ADC, registro di scorrimento, ecc. ha pubblicato alcuni semplici progetti Raspberry Pi per principianti, insieme ad alcuni buoni progetti IoT. Oggi, in questa sessione, creeremo un CUBO LED 3x3x3 e lo controlleremo da Raspberry Pi per ottenere modelli diversi utilizzando la programmazione Python. Abbiamo già costruito lo stesso cubo LED 3x3x3 con Arduino Uno.
Un tipico cubo LED 3 * 3 * 3 collegato a Raspberry Pi è mostrato nell'immagine sopra. Questo LED CUBE è composto da 27 diodi emettitori di luce, questi 27 LED sono disposti in righe e colonne per formare un cubo. Da qui il nome è LED CUBE.
Esistono molti tipi di cubi che possono essere progettati. Il più semplice di questi è il cubo LED 3 * 3 * 3. Per 4 * 4 * 4 LED CUBE, il lavoro è quasi triplo perché dobbiamo lavorare per 64 LED. Con ogni numero più alto il lavoro quasi raddoppia o triplica. Ma ogni cubo funziona più o meno allo stesso modo. Per un principiante, il cubo LED 3 * 3 * 3 è il cubo LED più semplice e ci sono anche alcuni vantaggi del cubo LED 3x3x3 rispetto ad altri cubi superiori come,
- Per questo cubo non devi preoccuparti del consumo energetico o della dissipazione.
- La domanda di alimentazione è inferiore.
- Non abbiamo bisogno di elettronica di commutazione per questo cubo.
- Abbiamo bisogno di terminali logici minori, quindi non abbiamo bisogno di registri a scorrimento o qualcosa del genere.
- Più adatto per l'elettronica a logica + 3.3v come Raspberry Pi.
Componenti richiesti:
Qui stiamo usando Raspberry Pi 2 Model B con Raspbian Jessie OS. Tutti i requisiti hardware e software di base sono stati discussi in precedenza, puoi cercarli nell'introduzione di Raspberry Pi e LED Raspberry PI lampeggiante per iniziare, oltre a quello di cui abbiamo bisogno:
- Raspberry Pi 2 B (qualsiasi modello)
- Resistenze da 220Ω (3 pezzi)
- 27 LED
- Strumenti di saldatura per la costruzione di LED Cube
Costruire 3x3x3 LED Cube:
Abbiamo già discusso in dettaglio la costruzione del cubo LED 3 * 3 * 3 in questo articolo: Cubo LED 3x3x3 con Arduino. Dovresti controllare questo per imparare a saldare i LED per formare LED Cube. Qui stiamo citando 9 terminali positivi comuni (colonne) e 3 terminali negativi comuni (righe o livelli negativi) in LED Cube. Ogni colonna rappresenta un terminale positivo e ogni strato rappresenta un terminale negativo.
Possiamo vedere 9 terminali positivi comuni dalla vista dall'alto come numerati nella foto sotto, li abbiamo numerati secondo il pin GPIO del Raspberry Pi, su cui sono collegati questi terminali positivi.
9 terminali positivi comuni: 4, 17, 27, 24, 23, 18, 25, 12, 16
E i 3 terminali negativi comuni possono essere visti dalla vista frontale come numerati nell'immagine sottostante:
Pin negativo comune strato superiore: 13
Pin negativo comune strato intermedio: 6
Pin negativo comune strato inferiore: 5
Una volta fatto tutto, avrai un cubo come questo. Controlla anche il video fornito alla fine.
Schema del circuito e spiegazione:
Le connessioni tra Raspberry Pi e LED Cube sono mostrate nello schema del circuito seguente:
Come mostrato in figura, abbiamo un totale di 12 pin da Cube, su cui NOVE sono comuni positivi e TRE sono comuni negativi. Ricorda che ogni colonna rappresenta un terminale positivo e ogni strato rappresenta un terminale negativo.
Ora collegheremo questi 12 pin a Raspberry Pi esattamente come indicato nello schema del circuito. Una volta collegati i terminali è ora di scrivere il programma PYTHON.
Puoi controllare il programma Python di seguito per generare il modello mostrato nel video dimostrativo di seguito.
Diciamo, vogliamo accendere il LED sullo strato intermedio come indicato nell'immagine sotto (cerchiato in rosso), quindi dobbiamo alimentare il pin GPIO18 e mettere a terra il pin GPIO6. Questo vale per ogni LED nel cubo.
Abbiamo scritto un paio di programmi in loop in PYTHON per fare semplici flash. Il programma è ben spiegato attraverso i commenti. Se vuoi più modelli puoi semplicemente aggiungere più modelli al programma.