Lumikha kami ng isang serye ng Mga Tutorial sa Raspberry Pi, kung saan sakop namin ang Pag-interface ng Raspberry Pi sa lahat ng mga pangunahing sangkap tulad ng LED, LCD, pindutan, DC motor, Servo Motor, Stepper Motor, ADC, shift Rehistro, atbp. Mayroon din kaming nai-publish ang ilang mga simpleng proyekto ng Raspberry Pi para sa mga nagsisimula, kasama ang ilang magagandang proyekto ng IoT. Ngayon, sa sesyon na ito, gagawa kami ng isang 3x3x3 LED CUBE at kontrolin ito ng Raspberry Pi upang makakuha ng iba't ibang mga pattern gamit ang Python Programming. Nakagawa na kami dati ng parehong 3x3x3 LED Cube na may Arduino Uno.
Ang isang tipikal na 3 * 3 * 3 LED cube na konektado sa Raspberry Pi ay ipinapakita sa imahe sa itaas. Ang LED CUBE na ito ay gawa sa 27 Light Emitting Diode, ang 27 LEDs na ito ay nakaayos sa mga hilera at haligi upang makabuo ng isang cube. Samakatuwid ang pangalan ay LED CUBE.
Maraming uri ng mga cube na maaaring idisenyo. Ang pinakasimpleng isa sa kanila ay 3 * 3 * 3 LED cube. Para sa 4 * 4 * 4 LED CUBE, ang trabaho ay halos triple beses dahil kailangan naming gumawa ng trabaho para sa 64 LED. Sa bawat mas mataas na bilang ang gawain ay halos doble o triple. Ngunit ang bawat kubo higit pa o mas mababa ang gumagana sa parehong paraan. Para sa isang nagsisimula, 3 * 3 * 3 LED cube ay ang pinakasimpleng LED CUBE at mayroon ding ilang mga kalamangan ng 3x3x3 LED Cube kaysa sa iba pang mga mas mataas na Cube tulad ng,
- Para sa kubo na ito hindi mo kailangang mag-alala tungkol sa pagkonsumo ng kuryente o pagwawaldas.
- Ang demand ng supply ng kuryente ay mas kaunti.
- Hindi namin kailangan ng anumang switching electronics para sa kubo na ito.
- Kailangan namin ng mas kaunting mga terminal ng lohika kaya hindi namin kailangan ng mga rehistro ng shift o anumang katulad nito.
- Pinakaangkop para sa + 3.3v lohika na pinapatakbo ng electronics tulad ng Raspberry Pi.
Kinakailangan ang Mga Bahagi:
Narito ginagamit namin ang Raspberry Pi 2 Model B kasama ang Raspbian Jessie OS. Ang lahat ng pangunahing mga kinakailangan sa Hardware at Software ay dati nang tinalakay, maaari mo itong tingnan sa Panimula ng Raspberry Pi at Raspberry PI LED Blinking para sa pagsisimula, bukod sa kailangan namin:
- Raspberry Pi 2 B (anumang modelo)
- 220Ω resisters (3 piraso)
- 27 LEDs
- Mga tool sa paghihinang para sa pagbuo ng LED Cube
Pagbuo ng 3x3x3 LED Cube:
Nauna naming tinalakay ang pagtatayo ng 3 * 3 * 3 LED cube nang detalyado sa artikulong ito: 3x3x3 LED Cube kasama ang Arduino. Dapat mong suriin ang isang ito para sa pag-alam kung paano maghinang ng mga LEDs para sa pagbuo ng LED Cube. Narito binabanggit namin ang 9 Karaniwang positibong mga terminal (mga haligi) at 3 karaniwang mga negatibong terminal (Mga Negatibong Linya o mga layer) sa LED Cube. Ang bawat haligi ay kumakatawan sa isang positibong terminal at ang bawat layer ay kumakatawan sa isang negatibong terminal.
Maaari naming makita ang 9 Mga Karaniwang Positibong Terminal mula sa Nangungunang Tingin na may bilang sa larawan sa ibaba, binilang namin ang mga ito ayon sa GPIO pin no ng Raspberry Pi, kung saan nakakonekta ang mga positibong terminal na ito.
9 Mga Karaniwang Positive na Terminal: 4, 17, 27, 24, 23, 18, 25, 12, 16
At ang 3 Mga Karaniwang Negatibong Terminal ay makikita mula sa Front View na bilang sa bilang sa ibaba Larawan:
Nangungunang Layer karaniwang negatibong pin: 13
Gitnang Layer karaniwang negatibong pin: 6
Ibabang Layer karaniwang negatibong pin: 5
Kapag tapos na ang lahat magkakaroon ka ng isang kubo tulad ng isang ito. Suriin din ang Video na ibinigay sa huli.
Circuit Diagram at Paliwanag:
Ang mga koneksyon sa pagitan ng Raspberry Pi at LED Cube ay ipinapakita sa ibaba Circuit Diagram:
Tulad ng ipinakita sa larawan, mayroon kaming isang kabuuang 12 mga pin mula sa Cube, kung saan ang Siyam na Positibong Positive at TATLONG mga Karaniwang Negatibong Pin. Tandaan ang bawat haligi ay kumakatawan sa isang positibong terminal at ang bawat layer ay kumakatawan sa isang negatibong terminal.
Ngayon ay ikonekta namin ang 12 mga pin na ito sa Raspberry Pi eksakto tulad ng ibinigay sa circuit diagram. Kapag nakakonekta na namin ang mga terminal oras na upang isulat ang programa na PYTHON.
Maaari mong suriin ang programa ng Python sa ibaba upang makabuo ng pattern na ipinakita sa Demo Video sa ibaba.
Sabihin, nais naming i-on ang LED sa gitnang layer tulad ng ipinahiwatig sa ibaba ng larawan (pula na bilugan), pagkatapos ay kailangan naming i-power ang GPIO18 pin at i-ground ang GPIO6 pin. Napupunta ito para sa bawat LED sa cube.
Nagsulat kami ng pares ng mga loop program sa PYTHON upang makagawa ng mga simpleng flash. Maayos na ipinaliwanag ang programa sa pamamagitan ng mga komento. Kung nais mo ng higit pang mga pattern maaari kang simpleng magdagdag ng higit pang mga pattern sa sa programa.