Hemos creado una serie de tutoriales de Raspberry Pi, en los que hemos cubierto la interfaz de Raspberry Pi con todos los componentes básicos como LED, LCD, botón, motor de CC, servomotor, motor paso a paso, ADC, registro de cambios, etc. publicó algunos proyectos sencillos de Raspberry Pi para principiantes, junto con algunos buenos proyectos de IoT. Hoy, en esta sesión, vamos a hacer un CUBO LED de 3x3x3 y lo controlaremos mediante Raspberry Pi para obtener diferentes patrones usando la Programación Python. Anteriormente hemos construido el mismo cubo LED de 3x3x3 con Arduino Uno.
En la imagen de arriba se muestra un cubo LED típico de 3 * 3 * 3 conectado a Raspberry Pi. Este CUBO LED está hecho de 27 diodos emisores de luz, estos 27 LED están dispuestos en filas y columnas para formar un cubo. De ahí el nombre es LED CUBE.
Hay muchos tipos de cubos que se pueden diseñar. El más simple de ellos es el cubo LED de 3 * 3 * 3. Para 4 * 4 * 4 LED CUBE, el trabajo es casi el triple porque necesitamos trabajar para 64 LED. Con cada número más alto, el trabajo casi se duplica o triplica. Pero cada cubo funciona más o menos de la misma manera. Para un principiante, el cubo LED 3 * 3 * 3 es el CUBO LED más simple y también hay algunas ventajas del Cubo LED 3x3x3 sobre otros cubos superiores como,
- Para este cubo, no necesita preocuparse por el consumo de energía o la disipación.
- La demanda de suministro de energía es menor.
- No necesitamos ningún dispositivo electrónico de conmutación para este cubo.
- Necesitamos terminales de lógica menor, por lo que no necesitamos registros de desplazamiento ni nada por el estilo.
- Más adecuado para dispositivos electrónicos operados por lógica de + 3.3v como Raspberry Pi.
Componentes requeridos:
Aquí estamos usando Raspberry Pi 2 Model B con Raspbian Jessie OS. Todos los requisitos básicos de hardware y software se discutieron anteriormente, puede buscarlos en la Introducción de Raspberry Pi y el Parpadeo del LED de Raspberry PI para comenzar, aparte de eso, necesitamos:
- Raspberry Pi 2 B (cualquier modelo)
- Resistencias 220Ω (3 piezas)
- 27 LEDs
- Herramientas de soldadura para construir LED Cube
Construcción de cubo LED 3x3x3:
Anteriormente hemos discutido en detalle la construcción del cubo LED 3 * 3 * 3 en este artículo: Cubo LED 3x3x3 con Arduino. Debe verificar este para aprender a soldar LED para formar LED Cube. Aquí mencionamos 9 terminales positivos comunes (columnas) y 3 terminales negativos comunes (filas o capas negativas) en LED Cube. Cada columna representa un terminal positivo y cada capa representa un terminal negativo.
Podemos ver 9 terminales positivos comunes desde la vista superior como se enumeran en la imagen de abajo, los hemos numerado según el número de pin GPIO de Raspberry Pi, en el que están conectados estos terminales positivos.
9 terminales positivos comunes: 4, 17, 27, 24, 23, 18, 25, 12, 16
Y los 3 terminales negativos comunes se pueden ver desde la vista frontal como se enumeran en la siguiente imagen:
Pin negativo común de la capa superior: 13
Pin negativo común de la capa media: 6
Pin negativo común de la capa inferior: 5
Una vez hecho todo, tendrás un cubo como este. También revisa el video que se da al final.
Diagrama de circuito y explicación:
Las conexiones entre Raspberry Pi y LED Cube se muestran en el siguiente diagrama de circuito:
Como se muestra en la imagen, tenemos un total de 12 pines de Cube, sobre los cuales NUEVE son pines positivos comunes y TRES son pines negativos comunes. Recuerde que cada columna representa un terminal positivo y cada capa representa un terminal negativo.
Ahora conectaremos estos 12 pines a Raspberry Pi exactamente como se indica en el diagrama del circuito. Una vez conectados los terminales es el momento de escribir el programa PYTHON.
Puede consultar el programa Python a continuación para generar el patrón que se muestra en el video de demostración a continuación.
Digamos que queremos encender el LED en la capa intermedia como se indica en la imagen de abajo (con un círculo rojo), luego necesitamos alimentar el pin GPIO18 y conectar a tierra el pin GPIO6. Esto se aplica a todos los LED del cubo.
Hemos escrito un par de programas de bucle en PYTHON para hacer flashes simples. El programa está bien explicado a través de los comentarios. Si desea más patrones, simplemente puede agregar más patrones al programa.