Haga un ciclo de un LED RGB a través del espectro de color con una Raspberry Pi 2 y Scratch: 11 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Notas de actualización Jueves 25 de febrero de 2016: He mejorado el programa Scratch y rediseñado mi instructable.

Hola chicos, con este proyecto quería usar Scratch para hacer un ciclo de un LED RGB a través del espectro de colores.

Hay un montón de proyectos que hacen esto con Arduino, así que tenía curiosidad por ver si podía obtener un resultado decente con la Raspberry Pi.

Mi primer intento con este instructivo no fue muy bueno, así que investigué un poco más y creo que tengo algo que funciona mejor. Cuando estaba revisando algunos proyectos de Arduino para tratar de entender dónde me equivoqué en mi programa original, me encontré con un script de Arduino absolutamente excelente, al que lo vincularé al final. Mi amigo Andrew y yo pasamos la tarde convirtiéndolo en Scratch. Hemos hecho todo lo posible con él y espero que lo pruebes.

Este proyecto es una continuación de mis instrucciones sobre cómo alterar el brillo de un LED usando botones y Scratch que puede encontrar aquí:

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

Enlace al Arduino Sketch original en el que basé mi programa Scratch:

www.arduino.cc/en/Tutorial/DimmingLEDs autor Clay Shirky

Paso 1: Recopilar las cosas que necesitarán para este proyecto

Componentes que necesitará:

Una Raspberry Pi con sistema operativo Raspian y conexión a Internet

1 x tablero

1 x LED RGB (cátodo común)

3 resistencias de 330 ohmios (naranja naranja marrón)

4 x cables de placa de pruebas macho / hembra

1 x cable de placa de pruebas macho / macho (o un pequeño cable de puente de un solo núcleo si tiene uno)

Paso 2: Comprender lo que hacen las patas del LED RGB

Toma tu LED RGB y mira las patas, notarás que una pata es más larga que todas las demás. Oriente el LED de modo que esta pata más larga quede a la izquierda.

El pin 1 se usa para hacer que el LED brille en ROJO

El pin 2 es el pin de tierra

El pin 3 hace que el LED brille en VERDE

El pin 4 hace que el LED brille en AZUL

El LED RGB que estoy usando tiene un cátodo común, lo que básicamente significa que conectas su pata de tierra a un pin de tierra Raspberry Pi para que funcione.

Paso 3: Inserción de las resistencias de 330 ohmios y el cable de puente de tierra en la placa de pruebas

Para que las cosas sean fáciles de ver en el diagrama, podemos colocar las resistencias y el cable de tierra donde deben estar primero. Las resistencias no tienen polaridad, por lo que no importa en qué dirección vayan.

Nota: ¿Por qué necesitamos tres resistencias para un LED?

Piense en un LED RGB como 3 LED diferentes agrupados en uno. Si tuviéramos 3 LED individuales en un circuito, usaríamos una resistencia para cada uno, por lo que necesitamos una resistencia para cada tramo de color del LED RGB.

Paso 4: agregando el LED a nuestro circuito

Ahora que tenemos las resistencias y el cable de tierra en su lugar, podemos instalar nuestro LED en el circuito de la placa de pruebas. Oriente el LED de modo que la pata más larga quede a la izquierda.

Separe suavemente las patas un poco para permitir que se conecten a la placa de pruebas, asegurándose de que cada pata esté en la misma línea que la resistencia correspondiente.

El tramo más largo (tramo 2) debe alinearse con el cable de tierra negro.

Paso 5: Conexión de los cables a la placa de pruebas Parte 1: Conexión a tierra

Primero conectemos el suelo de la Raspberry Pi a la pata de suelo en el LED.

En mi diagrama, he conectado el cable macho / hembra del pin 6 en el Raspberry GPIO al riel de tierra de la placa de pruebas para conectar la pata de tierra del LED a la Raspberry Pi.

La tarjeta de referencia muestra el diseño de los pines para Raspberry Pi GPIO. El GPIO de 40 pines a la derecha de la imagen es para la Raspberry Pi 2, que estoy usando para hacer este proyecto.

Paso 6: Conexión de los cables a la placa de pruebas Parte 2: Conexión de la pata del LED rojo

Empuje el extremo macho del cable en el orificio justo encima de la resistencia de la izquierda y empuje el extremo hembra del cable en GPIO17 (pin 11) en la Raspberry Pi.

La tarjeta de referencia para los pines GPIO lo guiará hasta el pin correcto.

Paso 7: Conexión de los cables a la placa de pruebas Parte 3: Conexión de la pata del LED verde

Empuje el extremo macho del cable en el orificio justo encima de la resistencia en el medio y empuje el extremo hembra del cable en GPIO18 (pin 12) en la Raspberry Pi.

La tarjeta de referencia para los pines GPIO lo guiará hasta el pin correcto.

Paso 8: Conexión de los cables a la placa de pruebas Parte 4: Conexión de la pata del LED azul

Empuje el extremo macho del cable en el orificio justo encima de la resistencia a la derecha y empuje el extremo hembra del cable en GPIO27 (pin 13) en la Raspberry Pi.

La tarjeta de referencia para los pines GPIO lo guiará hasta el pin correcto.

Paso 9: Programación en Scratch: Verificación del circuito

Cuando cableé por primera vez este proyecto fui un poco descuidado y mezclé mis cables de color, lo que significaba que cuando quería que se encendiera el rojo, se encendía el verde en su lugar, así que escribí un programa simple para verificar que todo estaba cableado correctamente.

La prueba de LED está controlada por 3 pares de teclas

Control A y Z ROJO, A se enciende en rojo, Z se apaga en rojo

S y X controlan VERDE, S se enciende en verde, X se apaga en verde

Control D y C AZUL, D enciende el azul, C apaga el azul

Establecer un pin en alto hace que el LED se encienda, al establecerlo en bajo, se apaga el LED.

Descargue el programa y pruebe su circuito si quiere asegurarse de que esté conectado correctamente.

Paso 10: Programación en Scratch: lo que quería hacer con el LED RGB

Programar en Scratch es una buena experiencia. Tiene una interfaz de hacer clic y arrastrar y es bastante intuitivo. Aunque fue creado principalmente para introducir a los niños a la programación, en realidad creo que es un entorno de programación bastante útil, como creo que se muestra en el código que controla el LED en mi proyecto.

Así que esto es lo que quería que sucediera:

Los cambios de color se realizarían en tres fases:

En la primera fase comenzamos con rojo al máximo y verde y azul en un nivel muy pequeño.

Luego comenzamos a reducir el brillo del rojo en -1, mientras aumentamos el brillo del verde en 1.

Usamos un contador de bucles para limitar la cantidad de veces que sucedió esto.

Una vez que el contador de bucles llegó a 255 comenzamos la segunda fase.

En la segunda fase, el verde estará al máximo, el rojo y el azul se establecerán en un nivel bajo.

Reducimos el brillo del verde en -1 mientras aumentamos el brillo del azul en 1.

Nuestro contador de bucle para la segunda fase se estableció en 509.

Una vez que llegara a 509 comenzaríamos la fase 3.

En la fase tres, el azul tiene el brillo máximo y el verde y el rojo están en niveles bajos.

Comenzamos a reducir el brillo del azul en -1 mientras aumentamos el brillo del rojo en 1.

Una vez que el contador de bucle llegara a 763, el ciclo comenzaría de nuevo en la fase 1.

Tenemos tres variables redVal, greenVal y blueVal para mantener los valores del nivel de brillo de cada color y estos valores luego se envían a los pines GPIO correctos para alimentar las patas de los LED para establecer el valor de brillo de cada color, lo que a su vez nos da la mezcla de colores que queremos.

Y ese es mi intento de recorrer el espectro de colores usando un LED RGB y Scratch.

Si tiene un Arduino y ejecuta el boceto que vinculé que me inspiró a escribir la versión Scratch, verá que no hay parpadeo de color en absoluto. No estoy del todo seguro de por qué la versión Scratch parpadea tanto. Sospecho que Arduino maneja mejor PWM, pero si ve algo en mi código que necesita ser mejorado, realmente le agradecería que se tomara el tiempo para decírmelo.

¡Gracias por leer mi instructivo y espero que tengas un gran día!

Paso 11: Captura de pantalla del programa Scratch

Si desea programarlo usted mismo, aquí hay un vistazo de cerca al diseño.