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1.1.2 RGB LED

Einführung

In diesem Projekt steuern wir eine RGB-LED, um verschiedene Farben blinken zu lassen.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir folgende Komponenten.

../_images/list_rgb_led.png

Es ist sicherlich praktisch, ein ganzes Set zu kaufen. Hier ist der Link:

Name

ARTIKEL IN DIESEM KIT

LINK

Raphael Kit

337

Raphael Kit

Sie können sie auch einzeln über die untenstehenden Links kaufen.

KOMPONENTENBESCHREIBUNG

KAUF-LINK

GPIO Extension Board

KAUFEN

Steckbrett

KAUFEN

Jumper-Kabel

KAUFEN

Widerstand

KAUFEN

RGB LED

KAUFEN

Schaltplan

Nachdem die Pins von R, G und B mit einem strombegrenzenden Widerstand verbunden wurden, schließen Sie sie an GPIO17, GPIO18 und GPIO27 an. Der längste Pin (GND) der LED wird mit dem GND des Raspberry Pi verbunden. Wenn den drei Pins unterschiedliche PWM-Werte gegeben werden, zeigt die RGB-LED verschiedene Farben an.

T-Board Name

physical

wiringPi

BCM

GPIO17

Pin 11

0

17

GPIO18

Pin 12

1

18

GPIO27

Pin 13

2

27
../_images/rgb_led_schematic.png

Experimentelle Verfahren

Schritt 1: Bauen Sie den Schaltkreis.

../_images/image61.png

Schritt 2: Wechseln Sie in den Ordner mit dem Code.

cd ~/raphael-kit/c/1.1.2/

Schritt 3: Kompilieren Sie den Code.

gcc 1.1.2_rgbLed.c -lwiringPi

Bemerkung

Wird der Befehl gcc ausgeführt und -o nicht aufgerufen, wird die ausführbare Datei a.out genannt.

Schritt 4: Führen Sie die ausführbare Datei aus.

sudo ./a.out

Nachdem der Code ausgeführt wurde, werden Sie sehen, dass das RGB rot, grün, blau, gelb, rosa und cyan anzeigt.

Bemerkung

Wenn es nach dem Ausführen nicht funktioniert oder eine Fehlermeldung erscheint: "wiringPi.h: Datei oder Verzeichnis nicht gefunden", beziehen Sie sich bitte auf Installieren und Überprüfen von WiringPi.

Code

#include <wiringPi.h>
#include <softPwm.h>
#include <stdio.h>
#define uchar unsigned char
#define LedPinRed    0
#define LedPinGreen  1
#define LedPinBlue   2

void ledInit(void){
    softPwmCreate(LedPinRed,  0, 100);
    softPwmCreate(LedPinGreen,0, 100);
    softPwmCreate(LedPinBlue, 0, 100);
}

void ledColorSet(uchar r_val, uchar g_val, uchar b_val){
    softPwmWrite(LedPinRed,   r_val);
    softPwmWrite(LedPinGreen, g_val);
    softPwmWrite(LedPinBlue,  b_val);
}

int main(void){

    if(wiringPiSetup() == -1){ //when initialize wiring failed, printf messageto screen
        printf("setup wiringPi failed !");
        return 1;
    }

    ledInit();
    while(1){
        printf("Red\n");
        ledColorSet(0xff,0x00,0x00);   //red
        delay(500);
        printf("Green\n");
        ledColorSet(0x00,0xff,0x00);   //green
        delay(500);
        printf("Blue\n");
        ledColorSet(0x00,0x00,0xff);   //blue
        delay(500);
        printf("Yellow\n");
        ledColorSet(0xff,0xff,0x00);   //yellow
        delay(500);
        printf("Purple\n");
        ledColorSet(0xff,0x00,0xff);   //purple
        delay(500);
        printf("Cyan\n");
        ledColorSet(0xc0,0xff,0x3e);   //cyan
        delay(500);
    }
    return 0;
}

Code-Erklärung

#include <softPwm.h>

Bibliothek, die zur Realisierung der PWM-Funktion der Software verwendet wird.

void ledInit(void){
    softPwmCreate(LedPinRed,  0, 100);
    softPwmCreate(LedPinGreen,0, 100);
    softPwmCreate(LedPinBlue, 0, 100);
}

Die Funktion dient dazu, mit der Software einen PWM-Pin zu erstellen und dessen Periode zwischen 0x100us und 100x100us festzulegen.

Das Prototyp der Funktion softPwmCreate(LedPinRed, 0, 100) ist wie folgt:

int softPwmCreate(int pin,int initialValue,int pwmRange);

  • Parameter pin: Jeder GPIO-Pin des Raspberry Pi kann als PWM-Pin festgelegt werden.

  • Parameter initialValue: Die anfängliche Impulsbreite entspricht dem initialValue multipliziert mit 100us.

  • Parameter pwmRange: Die Periode von PWM entspricht dem pwmRange multipliziert mit 100us.

void ledColorSet(uchar r_val, uchar g_val, uchar b_val){
    softPwmWrite(LedPinRed,   r_val);
    softPwmWrite(LedPinGreen, g_val);
    softPwmWrite(LedPinBlue,  b_val);
}

Diese Funktion dient dazu, die Farben der LED einzustellen. Mit RGB stellt der formale Parameter r_val die Leuchtkraft des roten, g_val des grünen und b_val des blauen dar.

Das Prototyp der Funktion softPwmWrite(LedPinBlue, b_val) ist wie folgt:

void softPwmWrite (int pin, int value) ;

  • Parameter pin: Jeder GPIO-Pin des Raspberry Pi kann als PWM-Pin festgelegt werden.

  • Parameter Value: Die Impulsbreite von PWM ist value multipliziert mit 100us. Beachten Sie, dass value nur kleiner als das zuvor definierte pwmRange sein kann. Ist es größer als pwmRange, wird value einen festen Wert erhalten, nämlich pwmRange.

ledColorSet(0xff,0x00,0x00);

Rufen Sie die zuvor definierte Funktion auf. Schreiben Sie 0xff in LedPinRed und 0x00 in LedPinGreen und LedPinBlue. Nachdem dieser Code ausgeführt wurde, leuchtet nur die rote LED. Wenn Sie LEDs in anderen Farben leuchten lassen möchten, ändern Sie einfach die Parameter.

Phänomen-Bild

../_images/image62.jpeg