乐趣区

30个物联网传感器小实验2LED灯条灯板

jiezi

30 个物联网传感器小实验 2：LED 灯条、灯板

以下所有实验均要求树莓派刷入完整版 Raspbian 操作系统，也就是官网上 Raspbian Stretch with desktop and recommended software 的版本。

交通信号灯（一）

  • 接线图如下：

  • 新建 TrafficLight.py 文件，代码如下：
from gpiozero import TrafficLights
from time import sleep

lights = TrafficLights(2, 3, 4)

lights.green.on()

while True:
    sleep(3)
    lights.green.off()
    lights.amber.on()
    sleep(1)
    lights.amber.off()
    lights.red.on()
    sleep(3)
    lights.amber.on()
    sleep(1)
    lights.green.on()
    lights.amber.off()
    lights.red.off()
  • 运行python3 TrafficLight.py，即可看到具有交通信号灯逻辑的红黄绿亮灯顺序。

交通信号灯（二）

对于 TrafficLight.py 文件，还有一种写法如下：

from gpiozero import TrafficLights
from time import sleep
from signal import pause

lights = TrafficLights(2, 3, 4)

def traffic_light_sequence():
    while True:
        yield (0, 0, 1) # green
        sleep(3)
        yield (0, 1, 0) # amber
        sleep(1)
        yield (1, 0, 0) # red
        sleep(3)
        yield (1, 1, 0) # red+amber
        sleep(1)

lights.source = traffic_light_sequence()

pause()

交通信号灯（三）

最后，说白了虽然上面使用的是 TrafficLight 对象，当然使用 LED 对象也是一样可以完成这个任务的。

from gpiozero import LED
from time import sleep

red = LED(2)
amber = LED(3)
green = LED(4)

green.on()
amber.off()
red.off()

while True:
    sleep(3)
    green.off()
    amber.on()
    sleep(1)
    amber.off()
    red.on()
    sleep(3)
    amber.on()
    sleep(1)
    green.on()
    amber.off()
    red.off()

控制 LED 灯条

  • 接线图如下：

  • 新建 LEDboard.py 文件，代码如下：
from gpiozero import LEDBoard
from time import sleep
from signal import pause

leds = LEDBoard(5, 6, 13, 19, 26)

leds.on()
sleep(1)
leds.off()
sleep(1)
leds.value = (1, 0, 1, 0, 1)
sleep(1)
leds.blink()

pause()
  • 在命令行界面运行python3 LEDboard.py，即可看到全亮、全灭、半亮、闪烁等行为。

LED灯条亮度控制

  • 新建 LEDboardPWN.py 文件，代码如下：
from gpiozero import LEDBoard
from signal import pause
from time import sleep

leds = LEDBoard(5, 6, 13, 19, 26, pwm=True)

leds.value = (0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0)
sleep(2)
leds.pulse()

pause()
  • pwm=True模式开启了 LEDBoard 对象的脉冲控制功能，这样可以控制电压的输出，在命令行界面运行 python3 LEDBoard 之后，可以观察到亮度已经有了变化，分别只有原来的 0.2,0.4,0.6,0.8,1.0 的倍数。

LED灯条精准控制

  • LEDBoard对象初始化的针脚为一个数组，可以使用 Python 支持的所有数组操作。
from gpiozero import LEDBoard
from time import sleep

leds = LEDBoard(5, 6, 13, 19, 26)

for led in leds:
    led.on()
    sleep(1)
    led.off()

控制 LED 灯板

  • 接线图如下：

  • 新建 LEDBarGraph.py 文件，代码如下：
from __future__ import division  # required for python 2
from gpiozero import LEDBarGraph
from time import sleep

graph = LEDBarGraph(5, 6, 13, 19, 26, 20)

while True:
    graph.value = 1  # (1, 1, 1, 1, 1, 1)
    sleep(1)
    graph.value = 1/2  # (1, 1, 1, 0, 0, 0)
    sleep(1)
    graph.value = -1/2  # (0, 0, 0, 1, 1, 1)
    sleep(1)
    graph.value = 1/4  # (1, 0, 0, 0, 0, 0)
    sleep(1)
    graph.value = -1  # (1, 1, 1, 1, 1, 1)
    sleep(1)
  • 在命令行界面运行 python LEDBarGraph.py 命令，可以观察到 LED 灯板按照以上代码中的结构顺序进行点亮和熄灭。

LED灯板亮度控制

  • 当然 LEDBarGraph 同样可以开启脉冲模式：
from __future__ import division  # required for python 2
from gpiozero import LEDBarGraph
from time import sleep

graph = LEDBarGraph(5, 6, 13, 19, 26, pwm=True)

while True:
    graph.value = 1/10  # (0.5, 0, 0, 0, 0)
    sleep(1)
    graph.value = 3/10  # (1, 0.5, 0, 0, 0)
    sleep(1)
    graph.value = -3/10  # (0, 0, 0, 0.5, 1)
    sleep(1)
    graph.value = 9/10  # (1, 1, 1, 1, 0.5)
    sleep(1)
    graph.value = 95/100  # (1, 1, 1, 1, 0.75)
    sleep(1)

好了，本次介绍就到这里，这个系列的全文会收录在我的 github 目录，欢迎大家 star 和沟通：https://github.com/asukafighting/RaspberryPiHacker

退出移动版