Raspberry Pi - LED
Diese Anleitung zeigt Ihnen, wie Sie den Raspberry Pi zur Steuerung einer LED verwenden. Im Detail lernen wir:
- Wie Sie die LED mit dem Raspberry Pi verbinden
- Wie Sie den Raspberry Pi programmieren, um die LED ein- oder auszuschalten
- Wie Sie den Raspberry Pi programmieren, um die LED blinken zu lassen
Benötigte Hardware
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays) | |
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays) |
Kaufhinweis: Um den Verdrahtungsprozess zu vereinfachen, empfehlen wir die Verwendung des LED Module, das mit einem eingebauten Widerstand geliefert wird.
Über die LED
Die LED-Anschlussbelegung
Die LED hat zwei Anschlüsse:
- Der Kathode(-) Pin: sollte mit dem Minuspol der Spannungsversorgung verbunden werden
- Der Anode(+) Pin: sollte über einen Widerstand mit dem Pluspol der Spannungsversorgung verbunden werden
Funktionsweise
Die folgende Tabelle zeigt den LED-Zustand entsprechend der Stromversorgung an den LED-Pins
| LED Kathode(-) Pin | LED Anode(+) Pin | Bedingung | LED-Zustand |
|---|---|---|---|
| GND | VCC | über einen Widerstand | EIN |
| GND | PWM | über einen Widerstand | EIN, variable Helligkeit |
| GND | GND | beliebig | AUS |
| VCC | VCC | beliebig | AUS |
| VCC | GND | beliebig | durchgebrannt! Vorsicht! |
Wie in der obigen Tabelle gezeigt, variiert die Helligkeit der LED entsprechend dem PWM-Wert, wenn ein PWM-Signal an die Anode (+) einer LED angelegt wird. Dies wurde ausführlich im Tutorial Arduino Nano fade LED erklärt.
※ Notiz:
- Bei den meisten LEDs ist ein Widerstand erforderlich, um die LED vor Strom zu schützen. Es gibt zwei Möglichkeiten, den Widerstand zu platzieren: zwischen der Anode(+) und VCC oder zwischen der Kathode(-) und GND. Der Wert des Widerstands hängt von der Spezifikation der LED ab.
- Einige LED-Typen haben einen eingebauten Widerstand. In diesem Fall ist kein zusätzlicher Widerstand erforderlich.
Raspberry Pi - LED
Wenn ein Pin des Raspberry Pi als digitaler Ausgang konfiguriert ist, kann die Pin-Spannung programmiert werden, um entweder GND oder VCC zu sein. Verbinden Sie den Pin des Raspberry Pi über einen Widerstand mit dem Anode(+)-Pin der LED. Dies ermöglicht es uns, den Zustand der LED durch Programmierung zu steuern.
Schaltbild
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:
Wie Sie den Raspberry Pi programmieren, um eine LED blinken zu lassen
Das Folgende bietet eine Anleitung, wie Sie Raspberry Pi-Code in Python schreiben, um die LED blinken zu lassen.
Schnellanleitung
- Stellen Sie sicher, dass Sie Raspbian oder ein anderes Raspberry Pi-kompatibles Betriebssystem auf Ihrem Pi installiert haben.
- Stellen Sie sicher, dass Ihr Raspberry Pi mit demselben lokalen Netzwerk wie Ihr 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, lesen Sie wie Sie den Raspberry Pi einrichten.
- Verbinden Sie Ihren PC über SSH mit dem Raspberry Pi unter Verwendung des integrierten SSH-Clients unter Linux und macOS oder PuTTY unter Windows. Siehe wie Sie Ihren PC über SSH mit dem Raspberry Pi verbinden.
- Stellen Sie sicher, dass Sie die RPi.GPIO Bibliothek installiert haben. Falls nicht, installieren Sie sie mit folgendem Befehl:
- Erstellen Sie eine Python-Skriptdatei led_blink.py und fügen Sie folgenden Code hinzu:
- Speichern Sie die Datei und führen Sie das Python-Skript aus, indem Sie folgenden Befehl im Terminal ausführen:
- Überprüfen Sie den LED-Zustand. Sie sollten sehen, wie die LED in Einsekundenintervallen blinkt.
Das Skript läuft in einer Endlosschleife kontinuierlich, bis Sie Strg + C im Terminal drücken.
Code-Erklärung
Schauen Sie sich die zeilenweise Erklärung in den Kommentaren des Quellcodes an!
※ Notiz:
Der obige Code verwendet time.sleep(). Diese Funktion verhindert, dass der Raspberry Pi andere Aufgaben ausführt, während die Verzögerung auftritt. Wenn Ihr Projekt die Ausführung mehrerer Aufgaben erfordert, vermeiden Sie die Blockierung des Raspberry Pi durch Verwendung der non-blocking Methode für Raspberry Pi.
Video Tutorial
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