SENSOREN/AKTOREN

Raspberry Pi - Bluetooth-LED-Matrix

In diesem Tutorial erfahren Sie, wie Sie eine LED-Matrixanzeige mit einem Smartphone entweder über Bluetooth oder BLE steuern. Der Raspberry Pi verfügt über integrierte Bluetooth Low Energy (BLE)-Funktionen, weshalb kein externes Bluetooth-Modul benötigt wird.

Um Nachrichten vom Smartphone an das LED-Matrix-Display zu senden, verwenden wir die Bluetooth Serial Monitor App. Sobald die Nachricht vom Raspberry Pi empfangen wird, wird sie auf dem LED-Matrix-Display angezeigt.

Raspberry Pi LED-Matrixanzeige Bluetooth

Erforderliche Hardware

1	×	Raspberry Pi 5
1	×	HC-05 Bluetooth-Modul
1	×	(Alternativ) HM-10 BLE Module
1	×	LED matrix display
1	×	Breadboard
1	×	Verbindungskabel
1	×	(Empfohlen) Schraubklemmenblock-Shield für Raspberry Pi
1	×	(Empfohlen) Raspberry Pi Prototyping-Grundplatte & Breadboard-Kit
1	×	(Empfohlen) HDMI-Touchscreen-Monitor für Raspberry Pi

Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:

1	×	DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays)
1	×	DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays)

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Über LED-Matrixanzeige und Bluetooth-Modul

Bevor Sie mit diesem Tutorial beginnen, wird empfohlen, dass Sie über ein grundlegendes Verständnis von LED-Matrixanzeigen und Bluetooth-Modulen verfügen, einschließlich ihrer Pinbelegungen, wie sie funktionieren und wie man sie programmiert. Wenn Ihnen diese Konzepte nicht vertraut sind, schauen Sie sich bitte die folgenden Tutorials für weitere Informationen an:

Raspberry Pi - LED Matrix Display tutorial
Raspberry Pi - Bluetooth tutorial
Raspberry Pi - BLE tutorial

Verdrahtungsdiagramm

Um die LED-Matrixanzeige mit klassischem Bluetooth zu steuern, müssen wir das HC-05-Bluetooth-Modul verwenden.

Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.

Um die LED-Matrixanzeige per BLE zu steuern, müssen wir das HM-10-BLE-Modul verwenden.

Raspberry Pi HM-10 BLE-Modul LED-Matrix-Verdrahtungsdiagramm

Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.

Um Ihren Verdrahtungsaufbau zu vereinfachen und zu organisieren, empfehlen wir die Verwendung eines Schraubklemmenblock-Shields für Raspberry Pi. Dieses Shield gewährleistet sicherere und besser verwaltbare Verbindungen, wie unten gezeigt:

Raspberry Pi-Code - steuert LED-Matrixanzeige über Bluetooth/BLE

Der Code kann sowohl für das HC-10 Bluetooth-Modul als auch für das HM-10 BLE-Modul verwendet werden. Er wird in beiden Fällen wirksam sein.

Schnelle Schritte

Stellen Sie sicher, dass Sie Raspbian oder ein anderes Raspberry Pi-kompatibles Betriebssystem auf Ihrem Raspberry Pi installiert haben.
Stellen Sie sicher, dass Ihr Raspberry Pi mit demselben lokalen Netzwerk wie Ihrem PC verbunden ist.
Stellen Sie sicher, dass Ihr Raspberry Pi mit dem Internet verbunden ist, falls Sie einige Bibliotheken installieren müssen.
Wenn Sie den Raspberry Pi zum ersten Mal verwenden, siehe wie man den Raspberry Pi einrichtet
Stellen Sie eine Verbindung von Ihrem PC zum Raspberry Pi über SSH her, indem Sie den integrierten SSH-Client unter Linux und macOS oder PuTTY unter Windows verwenden. Siehe wie Sie Ihren PC über SSH mit dem Raspberry Pi verbinden.
Stellen Sie sicher, dass Sie die Bibliothek RPi.GPIO installiert haben. Falls nicht, installieren Sie sie mit dem folgenden Befehl:

sudo apt-get update sudo apt-get install python3-rpi.gpio

Aktivieren Sie die SPI-Schnittstelle am Raspberry Pi, indem Sie der Anleitung auf Raspberry Pi - wie man die SPI-Schnittstelle aktiviert folgen
Aktivieren Sie die Serielle Schnittstelle am Raspberry Pi, indem Sie der Anleitung auf Raspberry Pi - wie man die Serielle Schnittstelle aktiviert folgen
Installieren Sie die Bibliothek luma.led_matrix mit dem folgenden Befehl:

pip install luma.led_matrix

Installieren Sie die pyserial-Bibliothek zur Kommunikation mit dem Bluetooth-Modul:

pip install pyserial

Erstelle eine Python-Skriptdatei bluetooth_led_matrix.py und füge den folgenden Code hinzu:

# Dieser Raspberry Pi Code wurde von newbiely.de entwickelt # Dieser Raspberry Pi Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. # Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: # https://newbiely.de/tutorials/raspberry-pi/raspberry-pi-bluetooth-led-matrix from luma.led_matrix.device import max7219 from luma.core.interface.serial import spi, noop from luma.core.virtual import viewport, sevensegment from luma.core.legacy import show_message import serial from time import sleep CS_PIN = 25 # Replace with your actual CS pin BLOCK_NUM = 4 # Replace with your block number HEIGHT = 8 WIDTH = 8 * BLOCK_NUM # Define SPI interface serial = spi(port=0, device=0, gpio=noop(), cs=CS_PIN) # Define LED matrix device device = max7219(serial, cascaded=BLOCK_NUM, block_orientation=-90) # Define virtual device virtual = viewport(device, width=WIDTH, height=HEIGHT) # Create instance of sevensegment for text display ledMatrix = sevensegment(virtual) # Define serial port for Bluetooth communication bluetooth = serial.Serial('/dev/ttyS0', baudrate=9600, timeout=1) def clear_display(): ledMatrix.text = " " sleep(1) # Main program try: bluetooth.flushInput() # Clear any existing data in the input buffer while True: bluetooth.write(b"Raspberry Pi here, command me!\n") if bluetooth.inWaiting() > 0: text = bluetooth.readline().decode('utf-8').strip() # Read until newline character clear_display() ledMatrix.text = text show_message(device, ledMatrix.text, fill="white", font=None, scroll_delay=0.1) # Send acknowledgment back to the smartphone app bluetooth.write(b"LED Matrix displayed: ") bluetooth.write(text.encode('utf-8')) bluetooth.write(b"\n") except KeyboardInterrupt: pass finally: device.cleanup() bluetooth.close()

Speichern Sie die Datei und führen Sie das Python-Skript aus, indem Sie den folgenden Befehl im Terminal ausführen:

python3 bluetooth_led_matrix.py

Lade die Bluetooth Serial Monitor App auf dein Smartphone herunter.
Starte die Bluetooth Serial Monitor App auf deinem Smartphone.
Wähle entweder Classic Bluetooth oder BLE, je nachdem, welches Modul verwendet wird.

Verbinden Sie die Bluetooth-App mit dem HC-05 Bluetooth-Modul oder dem HM-10 BLE-Modul.

Geben Sie eine Nachricht ein, zum Beispiel “HALLO”
Und drücken Sie anschließend den Senden-Button
Um sie an den Raspberry Pi zu übertragen.

Schau dir die Nachricht an, die auf dem LED-Matrix-Display und der Bluetooth-App angezeigt wird.
Überprüfe die Ausgabe in der Android-App.

Wenn Sie feststellen, dass die Bluetooth Serial Monitor-App nützlich ist, ziehen Sie bitte in Erwägung, ihr eine 5-Sterne-Bewertung im Play Store zu geben. Ihre Meinung ist uns sehr wichtig! Vielen Dank!

Video Tutorial

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