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1.1.2 LED RGB

Introducción

En este proyecto, controlaremos un LED RGB para que parpadee con varios colores.

Componentes requeridos

En este proyecto, necesitaremos los siguientes componentes.

../_images/list_rgb_led.png

Es muy conveniente comprar un kit completo, aquí está el enlace:

Nombre

ELEMENTOS EN ESTE KIT

ENLACE

Kit Raphael

337

Raphael Kit

También puedes comprarlos por separado en los enlaces a continuación.

INTRODUCCIÓN DEL COMPONENTE

ENLACE DE COMPRA

Placa de Extensión GPIO

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Protoboard

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Cables de Puente

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Resistor

COMPRAR

LED RGB

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Diagrama Esquemático

Después de conectar los pines de R, G y B a una resistencia limitadora de corriente, conéctalos a los GPIO17, GPIO18 y GPIO27 respectivamente. El pin más largo (GND) del LED se conecta al GND de la Raspberry Pi. Cuando los tres pines reciben diferentes valores PWM, el LED RGB mostrará diferentes colores.

Nombre del T-Board

físico

wiringPi

BCM

GPIO17

Pin 11

0

17

GPIO18

Pin 12

1

18

GPIO27

Pin 13

2

27
../_images/rgb_led_schematic.png

Procedimientos Experimentales

Paso 1: Construye el circuito.

../_images/image61.png

Paso 2: Abre el archivo de código.

cd ~/raphael-kit/python

Paso 3: Ejecuta.

sudo python3 1.1.2_rgbLed.py

Después de ejecutar el código, verás que el LED RGB muestra los colores rojo, verde, azul, amarillo, rosa y cian.

Código

Nota

Puedes Modificar/Restablecer/Copiar/Ejecutar/Detener el código a continuación. Pero antes de eso, necesitas ir a la ruta del código fuente como raphael-kit/python. Después de modificar el código, puedes ejecutarlo directamente para ver el efecto.

import RPi.GPIO as GPIO
import time
# Set up a color table in Hexadecimal
COLOR = [0xFF0000, 0x00FF00, 0x0000FF, 0xFFFF00, 0xFF00FF, 0x00FFFF]
# Set pins' channels with dictionary
pins = {'Red':17, 'Green':18, 'Blue':27}

def setup():
    global p_R, p_G, p_B
    GPIO.setmode(GPIO.BCM)
    # Set all LedPin's mode to output and initial level to High(3.3v)
    for i in pins:
        GPIO.setup(pins[i], GPIO.OUT, initial=GPIO.HIGH)

    p_R = GPIO.PWM(pins['Red'], 2000)
    p_G = GPIO.PWM(pins['Green'], 2000)
    p_B = GPIO.PWM(pins['Blue'], 2000)
    p_R.start(0)
    p_G.start(0)
    p_B.start(0)

# Define a MAP function for mapping values.  Like from 0~255 to 0~100
def MAP(x, in_min, in_max, out_min, out_max):
    return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min

# Define a function to set up colors
def setColor(color):
# configures the three LEDs' luminance with the inputted color value.
    R_val = (color & 0xFF0000) >> 16
    G_val = (color & 0x00FF00) >> 8
    B_val = (color & 0x0000FF) >> 0

    # Map color value from 0~255 to 0~100
    R_val = MAP(R_val, 0, 255, 0, 100)
    G_val = MAP(G_val, 0, 255, 0, 100)
    B_val = MAP(B_val, 0, 255, 0, 100)

    # Change the colors
    p_R.ChangeDutyCycle(R_val)
    p_G.ChangeDutyCycle(G_val)
    p_B.ChangeDutyCycle(B_val)

    print ("color_msg: R_val = %s,  G_val = %s, B_val = %s"%(R_val, G_val, B_val))

def main():
    while True:
        for color in COLOR:
            setColor(color)# change the color of the RGB LED
            time.sleep(0.5)

def destroy():
    # Stop all pwm channel
    p_R.stop()
    p_G.stop()
    p_B.stop()
    # Release resource
    GPIO.cleanup()

if __name__ == '__main__':
    setup()
    try:
        main()
    except KeyboardInterrupt:
        destroy()

Explicación del Código

p_R = GPIO.PWM(pins['Red'], 2000)
p_G = GPIO.PWM(pins['Green'], 2000)
p_B = GPIO.PWM(pins['Blue'], 2000)

p_R.start(0)
p_G.start(0)
p_B.start(0)

Llama a la función GPIO.PWM() para definir los pines Rojo, Verde y Azul como pines PWM y establece la frecuencia de los pines PWM en 2000Hz. Luego, utiliza la función start() para establecer el ciclo de trabajo inicial en cero.

def MAP(x, in_min, in_max, out_min, out_max):
    return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min

Define una función MAP para mapear valores. Por ejemplo, x=50, in_min=0, in_max=255, out_min=0, out_max=100. Después del mapeo con la función MAP, devuelve (50-0) * (100-0)/(255-0) + 0=19.6, lo que significa que 50 en el rango 0-255 equivale a 19.6 en el rango 0-100.

def setColor(color):
    R_val = (color & 0xFF0000) >> 16
    G_val = (color & 0x00FF00) >> 8
    B_val = (color & 0x0000FF) >> 0

Configura la luminancia de los tres LEDs con el valor de color ingresado, asigna los primeros dos valores del hexadecimal a R_val, los dos del medio a G_val y los últimos dos valores a B_val. Por ejemplo, si color=0xFF00FF, R_val=（0xFF00FF & 0xFF0000）>> 16 = 0xFF, G_val = 0x00, B_val=0xFF.

R_val = MAP(R_val, 0, 255, 0, 100)
G_val = MAP(G_val, 0, 255, 0, 100)
B_val = MAP(B_val, 0, 255, 0, 100)

Utiliza la función MAP para mapear los valores de R, G, B en el rango 0~255 al rango del ciclo de trabajo PWM 0-100.

p_R.ChangeDutyCycle(R_val)
p_G.ChangeDutyCycle(G_val)
p_B.ChangeDutyCycle(B_val)

Asigna el valor del ciclo de trabajo mapeado al canal PWM correspondiente para cambiar la luminancia.

for color in COLOR:
    setColor(color)
    time.sleep(0.5)

Asigna cada elemento de la lista COLOR al color respectivamente y cambia el color del LED RGB mediante la función setColor().

Imagen del Fenómeno

../_images/image62.jpeg