Node.js Raspberry Pi GPIO - LED scorrevoli
Utilizzo di array con output per creare LED fluidi
In questo capitolo utilizzeremo diversi pin GPIO per creare un effetto "scorrevole" accendendoli e spegnendoli in sequenza.
Cosa ci serve?
Per questo hai bisogno di:
- Un Raspberry Pi con Raspian, internet, SSH, con Node.js installato
- Il modulo onoff per Node.js
- 1 tagliere
- Resistenza 8 x 220 Ohm
- 8 LED a foro passante
- 9 cavi di collegamento da femmina a maschio
Nota: il resistore di cui hai bisogno può essere diverso da quello che utilizziamo a seconda del tipo di LED che utilizzi. La maggior parte dei piccoli LED necessita solo di un piccolo resistore, circa 200-500 ohm. In genere non è fondamentale quale valore esatto utilizzi, ma minore è il valore del resistore, più luminoso sarà il LED.
Fare clic sui collegamenti nell'elenco sopra per le descrizioni dei diversi componenti.
Costruire il circuito
Ora è il momento di costruire il circuito sulla nostra breadboard.
Se non conosci l'elettronica, ti consigliamo di spegnere l'alimentazione del Raspberry Pi. E usa un tappetino antistatico o una cinghia di messa a terra per evitare di danneggiarlo.
Spegni correttamente Raspberry Pi con il comando:
pi@w3demopi:~ $ sudo shutdown -h now
Dopo che i LED smettono di lampeggiare sul Raspberry Pi, scollegare la spina di alimentazione dal Raspberry Pi (o spegnere la presa multipla a cui è collegato).
Basta staccare la spina senza spegnerla correttamente può causare il danneggiamento della scheda di memoria.
Guarda l'illustrazione sopra del circuito.
- Sul Raspberry Pi, collega la gamba femmina di un ponticello a un pin GND . Nel nostro esempio abbiamo usato Physical Pin 6 ( GND , riga 3, colonna di destra)
- Sulla breadboard, collegare la gamba maschio del cavo del ponticello collegato all'alimentazione GND , al Ground Bus sul lato destro. L'intera colonna della breadboard è collegata, quindi non importa quale riga. Nel nostro esempio lo abbiamo allegato alla riga 1
- Per ogni LED: collegare il LED in modo che si colleghi a 2 file di punti di collegamento. Nel nostro esempio abbiamo collegato:
- LED1 alle righe 5 (catodo) e 6 (anodo) colonna J
- LED2 alle righe 8 (catodo) e 9 (anodo) colonna J
- LED3 to rows 11 (cathode) & 12 (anode) column J
- LED4 to rows 14 (cathode) & 15 (anode) column J
- LED5 to rows 17 (cathode) & 18 (anode) column J
- LED6 to rows 20 (cathode) & 21 (anode) column J
- LED7 to rows 23 (cathode) & 24 (anode) column J
- LED8 to rows 26 (cathode) & 27 (anode) column J
- For each LED: Connect one of the legs of a 220 ohm resistor from the the Ground Bus
column on the right side, and the other leg to the right side Tie-Point row
where it connects to the cathode leg of the LED. In our example we
connected:
- LED1 to row 5 column I
- LED2 to row 8 column I
- LED3 to row 11 column I
- LED4 to row 14 column I
- LED5 to row 17 column I
- LED6 to row 20 column I
- LED7 to row 23 column I
- LED8 to row 26 column I
- For each LED: Connect the female leg of a jumper wire to a
GPIO pin on the Raspberry Pi, and the male leg
of the jumper wire to the right side Tie-Point row
where it connects to the anode leg of the LED. In our example we connected:
- LED1 from Physical Pin 7 (GPIO 4, row 4, left column) to Tie-point row 6 column F
- LED2 from Physical Pin 11 (GPIO 17, row 6, left column) to Tie-point row 9 column F
- LED3 from Physical Pin 13 (GPIO 27, row 7, left column) to Tie-point row 12 column F
- LED4 from Physical Pin 15 (GPIO 22, row 8, left column) to Tie-point row 15 column F
- LED5 from Physical Pin 12 (GPIO 18, row 6, right column) to Tie-point row 18 column F
- LED6 from Physical Pin 16 (GPIO 23, row 8, right column) to Tie-point row 21 column F
- LED7 from Physical Pin 18 (GPIO 24, row 9, right column) to Tie-point row 24 column F
- LED8 from Physical Pin 22 (GPIO 25, row 11, right column) to Tie-point row 27 column F
Your circuit should now be complete, and your connections should look pretty similar to the illustration above.
Now it is time to boot up the Raspberry Pi, and write the Node.js script to interact with it.
Raspberry Pi and Node.js Flowing LEDs Script
Go to the "nodetest" directory, and create a new file called "flowingleds.js":
pi@w3demopi:~ $ nano
flowingleds.js
The file is now open and can be edited with the built in Nano Editor.
Write, or paste the following:
flowingleds.js
var Gpio = require('onoff').Gpio; //include onoff to interact with the GPIO
var LED04 = new Gpio(4, 'out'), //use declare variables for all the GPIO
output pins
LED17 = new Gpio(17, 'out'),
LED27 = new Gpio(27,
'out'),
LED22 = new Gpio(22, 'out'),
LED18 = new Gpio(18,
'out'),
LED23 = new Gpio(23, 'out'),
LED24 = new Gpio(24,
'out'),
LED25 = new Gpio(25, 'out');
//Put all the LED
variables in an array
var leds = [LED04,
LED17, LED27, LED22, LED18, LED23, LED24, LED25];
var indexCount = 0; //a
counter
dir = "up"; //variable for flowing direction
var
flowInterval = setInterval(flowingLeds, 100); //run the flowingLeds function
every 100ms
function flowingLeds() { //function for flowing Leds
leds.forEach(function(currentValue) { //for each item in array
currentValue.writeSync(0); //turn off LED
});
if (indexCount
== 0) dir = "up"; //set flow direction to "up" if the count reaches zero
if (indexCount >= leds.length) dir = "down"; //set flow direction to "down" if
the count reaches 7
if (dir == "down") indexCount--; //count
downwards if direction is down
leds[indexCount].writeSync(1);
//turn on LED that where array index matches count
if (dir ==
"up") indexCount++ //count upwards if direction is up
};
function unexportOnClose() {
//function to run when exiting program
clearInterval(flowInterval);
//stop flow interwal
leds.forEach(function(currentValue) { //for
each LED
currentValue.writeSync(0); //turn off LED
currentValue.unexport(); //unexport GPIO
});
};
process.on('SIGINT', unexportOnClose); //function to
run when user closes using ctrl+cc
Press "Ctrl+x" to save the code. Confirm with "y", and confirm the name with "Enter".
Run the code:
pi@w3demopi:~ $ node flowingleds.js
Now the LEDs should turn on and off in sequence, creating a flowing effect.
End the program with Ctrl+c.