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 TrafficLightsfrom time import sleeplights = 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 TrafficLightsfrom time import sleepfrom signal import pauselights = 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 LEDfrom time import sleepred = 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 LEDBoardfrom time import sleepfrom signal import pauseleds = 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 LEDBoardfrom signal import pausefrom time import sleepleds = 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 LEDBoardfrom time import sleepleds = 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 2from gpiozero import LEDBarGraphfrom time import sleepgraph = 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 2from gpiozero import LEDBarGraphfrom time import sleepgraph = 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