- Szükséges alkatrészek
- Kördiagramm
- NYÁK készítése a Raspberry Pi RGB LCD HAT számára az EasyEDA segítségével
- PCB-minták kiszámítása és megrendelése online az EasyEDA segítségével
- Raspberry Pi beállítása az LCD kalaphoz
- Python kód a Raspberry Pi LCD HAT-hoz
- A Raspberry Pi RGB LCD HAT tesztelése
A Raspberry Pi kalapok megegyeznek az Arduino pajzsával, közvetlenül elférnek a Raspberry Pi tetején, és nem igényelnek további csatlakozásokat. Itt egy RGB LCD kalapot fogunk építeni a Raspberry Pi számára a NYÁK-ra. Ez az LCD kalap egy 16x2 LCD modulból, öt kapcsolóból és három NeoPixel LED-ből áll. Itt kapcsolókkal lehet megváltoztatni a kijelzőn megjelenő szöveget, és a NeoPixel LED-eket használják jelzőként. Ezeket a kapcsolókat és a Neo Pixeleket a követelményeknek megfelelően lehet programozni, például a kapcsolókkal érzékelő értékek, például hőmérséklet, páratartalom, stb. Megjelenítésére használhatók, és a Neo pixelekkel olyan állapotot lehet megjeleníteni, mint a piros, hogy jelezzen némi hibát, a zöld pedig bizonyos adatok fogadásakor.
Itt az EasyEDA online szoftvert fogjuk használni az áramkör és a NYÁK tervezéséhez ehhez a Pi HAT-hoz, és a JLCPCB-hez, hogy megrendeljük a NYÁK- kat.
Szükséges alkatrészek
- Málna Pi 4
- 16 * 2 LCD kijelző modul
- Neo-pixel LED-ek (3)
- Kondenzátorok
- Kapcsolók (5)
Kördiagramm
Az alábbiakban a Raspberry Pi RGB LCD HAT teljes kapcsolási rajza látható. A vázlatot az EasyEDA segítségével készítettük. Mint látható, összekötünk egy 16x2 LCD modult, 3 NeoPixel LED-et és 5 kapcsolót a Raspberry Pi-vel. Csatlakozót használnak a NeoPixel LED-ek engedélyezéséhez vagy letiltásához is.
NYÁK készítése a Raspberry Pi RGB LCD HAT számára az EasyEDA segítségével
A Raspberry Pi RGB LCD HAT nyomtatott áramköreinek tervezése során a legnagyobb kihívást a lábnyom megfelelő helyreállítása jelentette. Ha a méretek hibásak, akkor az alkatrészek nem fognak illeszkedni a NYÁK-ra. De elég szerencsés, az EasyEDA a piac szinte minden alkatrészéhez nyomot ad. Ez annak a hatalmas felhasználói közösségnek köszönhető, ahol a felhasználók lábnyomokat hoznak létre, és a nyilvánosság számára hozzáférhetővé teszik, hogy felhasználják a projektjeikben.
Az EasyEDA egy online EDA eszköz, amelyet korábban sokszor használtam, és nagyon kényelmesnek találta használni, mivel jó a lábnyomok gyűjteménye, és nyílt forráskódú. A NYÁK megtervezése után megrendelhetjük a NYÁK-mintákat olcsó PCB-gyártási szolgáltatásaikkal - JLCPCB. Komponens beszerzési szolgáltatásokat is kínálnak, ahol nagy az elektronikai alkatrészkészletük, és a felhasználók megrendelhetik a szükséges alkatrészeiket a NYÁK megrendeléssel együtt.
Az áramkörök és a NYÁK-k megtervezése közben az áramkört is közzéteheti, és a NYÁK-t úgy tervezheti meg, hogy nyilvános legyen, hogy más felhasználók másolhassák vagy szerkeszthessék azokat, és kihasználhassák munkáját. Nyilvánosságra hoztuk ezt a Pi RGB LCD Hat kialakítást is, ellenőrizze az alábbiakat link:
- https://easyeda.com/CircuitDigest/Pi-RGB-LCD-HAT
Megtekintheti a NYÁK bármely rétegét (felső, alsó, felső selyem, alsó selyem stb.), Ha kiválasztja a réteget a „Rétegek” ablakból. Ettől eltekintve a nyomtatott áramköri lap 3D-s nézetét is bemutatják arról, hogyan jelenik meg a gyártás után. Az LCD HAT felső és alsó rétegének pillanatképe így néz ki:
PCB-minták kiszámítása és megrendelése online az EasyEDA segítségével
A PI RGB LCD HAT tervezésének befejezése után megrendelheti a NYÁK-t a JLCPCB.com oldalon keresztül. A NYÁK megrendeléséhez a JLCPCB-től Gerber File szükséges. A Gerber fájlt az alábbi linkről töltheti le:
- Gerber fájl a Raspberry Pi RGB LCD kalaphoz
A NYÁK Gerber fájljainak előállításához kattintson az EasyEDA szerkesztő oldalán a Gyártási fájl előállítása gombra, majd töltse le onnan a Gerber fájlt, vagy kattintson a Rendelés a JLCPCB-n gombra az alábbi képen látható módon. Ez átirányítja a JLCPCB.com webhelyre, ahol kiválaszthatja a megrendelni kívánt NYÁK-k számát, hány rézréteget, a NYÁK vastagságát, a réz súlyát, a NYÁK színét és egyéb PCB paramétereket, például az alább látható pillanatképet:
A „ Rendelés a JLCPCB-n” gombra kattintás után eljut a JLCPCB webhelyére, ahol nagyon alacsony áron, azaz 2 dollárral rendelheti meg a NYÁK-t. Készítési idejük is nagyon rövid, ami 48 nap, 3-5 napos DHL szállítással. A megrendeléstől számított egy héten belül megkapja a NYÁK-kat.
A NYÁK megrendelése után ellenőrizheti a NYÁK előrehaladását dátummal és idővel. Ellenőrizheti a Fiók oldalon, és kattintson a NYÁK alatt található "Gyártás előrehaladása" linkre, mint az alábbi képen látható.
Néhány napos PCB-k megrendelése után kaptam a PCB-mintákat kiváló csomagolásban, amint az az alábbi képeken látható.
Miután megbizonyosodott arról, hogy a nyomok és a lábnyomok helyesek-e. Folytattam a NYÁK összeállítását. A teljesen forrasztott tábla a következőképpen néz ki:
Raspberry Pi beállítása az LCD kalaphoz
A programozás megkezdése előtt frissítse a Raspberry Pi programot, és telepítsen néhány szükséges könyvtárat. A Raspberry Pi frissítéséhez és frissítéséhez futtassa az alábbi parancsokat:
sudo apt-get update sudo apt-get upgrade
Most telepítse az Adafruit_Blinka könyvtárat a NeoPixel LED-ekhez. Az Adafruit_Blinka könyvtár biztosítja a CircuitPython támogatást a Pythonban.
sudo pip3 telepítse az adafruit-circuitpython-neopixel fájlt
Ezt követően telepítse az Adafruit_CharLCD könyvtárat az LCD modulhoz. Ez a könyvtár az Adafruit LCD táblákhoz készült, de más márkájú LCD táblákkal is működik.
sudo pip3 telepítse az Adafruit-CharLCD-t
Python kód a Raspberry Pi LCD HAT-hoz
Itt mutatjuk be a Raspberry Pi RGB LCD kalapját, kevés kapcsoló használatával, hogy az LCD modulon és az RGB LED-eken bizonyos értékeket mutasson. Tehát úgy kell programoznunk a Raspberry Pi-t, hogy amikor megnyomunk egy Switch-t, akkor az érzékelő vagy más értékeket mutat.
A teljes python kód az oldal végén található. Itt lépésről lépésre elmagyarázzuk a kódot.
Indítsa el a kódot az összes szükséges könyvtár importálásával.
import RPi.GPIO mint GPIO import neopixel import idő import tábla import Adafruit_CharLCD LCD-ként
Ezután határozza meg az összes GPIO csapot, ahová az LCD és más kapcsolók csatlakoznak.
lcd_rs = 7 lcd_en = 8 lcd_d4 = 25 lcd_d5 = 24 lcd_d6 = 23 lcd_d7 = 18 lcd_backlight = 2 sw0 = 5 sw2 = 13 sw3 = 19 sw4 = 26
Most adja meg a GPIO módot a BCM mód használatával. Azt is megváltoztathatja BOARD-ra. Ezután adja meg az összes kapcsolótüskét bemenetként.
GPIO.setmode (GPIO.BCM) # BCM GPIO számok használata GPIO.setup (sw0, GPIO.IN) GPIO.setup (sw2, GPIO.IN) GPIO.setup (sw3, GPIO.IN) GPIO.setup (sw4, GPIO).BAN BEN)
Ezt követően adja meg a GPIO tűt, ahová a Neo Pixel LED-ek csatlakoznak. Ezután adja meg a Neo Pixel LED-ek számát. Itt három LED-et használnak, megváltoztathatja az Ön igényeinek megfelelően.
pixel_pin = tábla. D21 num_pixels = 3
Most az lcddisplay () függvényen belül rendeljen egy-egy feladatot minden kapcsolóhoz. Például itt az első kapcsoló megnyomásakor a Raspberry Pi-nek az „UP” feliratot kell megjelenítenie az LCD-n, a második kapcsoló megnyomásakor pedig a „DOWN” feliratot kell megjelenítenie az LCD-n, és így tovább a másik két gombnál.
Ahelyett, hogy valamit LCD-re nyomtatna, használhatja ezeket a kapcsolókat egy másik feladat végrehajtására. Például a kapcsoló1 segítségével megjelenítheti a hőmérséklet értékét, a kapcsolóval a páratartalom értékét, a 3 kapcsolóval pedig a nyomásértékeket stb.
def lcddisplay (): if (GPIO.input (sw0) == Hamis): lcd.clear () lcd.set_cursor (0,0) lcd.message ('UP') if (GPIO.input (sw2) == Hamis): lcd.clear () lcd.set_cursor (0,0) lcd.message ('DOWN') if (GPIO.input (sw3) == Hamis): lcd.clear () lcd.set_cursor (0,0) lcd.message ('BAL') if (GPIO.input (sw4) == Hamis): lcd.clear () lcd.set_cursor (0,0) lcd.message ('JOBB')
Most a while true hurok belsejében a pixels.fill funkciót használjuk a Neo Pixelek különböző színekben történő megvilágítására. Tehát a Pi be van programozva, hogy a Neo Pixeleket piros-zöld és kék színnel világítsa meg egy másodpercre.
Ezeket a Neo Pixeleket indikátorként is használhatja. Például megvilágíthat egy piros színű Neo Pixelt, jelezve, hogy a Pi csatlakozik az áramforráshoz, vagy más LED-ekkel jelezheti, hogy a Pi fogadja vagy küldi az adatokat stb.
pixels.fill ((255, 0, 0)) pixels.show () time.sleep (1) pixels.fill ((0, 255, 0)) pixels.show () time.sleep (1) pixels.fill ((0, 0, 255)) pixel.show () time.sleep (1) rainbow_cycle (0.001)
A Raspberry Pi RGB LCD HAT tesztelése
Miután összeszerelte az LCD-t és összekapcsolta a Raspberry Pi-vel, mindannyian készen állunk arra, hogy ezt a PI RGB LCD kalapot használjuk. Ehhez futtassa a python kódot az alábbi paranccsal.
python code_filename.py
Most nyomja meg a kapcsolókat. Amikor megnyomja az SW0 kapcsolót, az „UP” feliratot kell nyomtatnia az LCD-re. Az SW2 kapcsoló esetében a „Down” feliratot kell kinyomtatnia, és ugyanezt a többi kapcsoló esetében.
Az alábbiakban egy teljes működő videót és a Python-kódot adunk meg.