Выводы общего назначения GPIO, включенные в платы Raspberry, служат интерфейсом подключения к внешнему миру.
Чтобы начать их использовать, необходимо понять, что их основная функция заключается в предоставлении цифровых входов и выходов, с помощью которых можно управлять программируемыми электронными компонентами, такими как датчики и двигатели, причем библиотеки Python или любой другой язык программирования, выбранный пользователем, очень полезны. . . .
По этому поводу мы ссылаемся на один из основных проектов, с помощью которого можно попасть в электронные приложения компьютеров Raspberry.
Необходимый материал
- 1 Малиновый Пи 4
- 1 х 5 мм светодиод
- 1 резистор 330 Ом или 1 кОм
- 1 макетная плата
- мужской/мужской, женский/мужской кабели
Что такое светодиод
Светодиод — это полупроводник, который излучает свет при прохождении через него тока. Его работа аналогична работе лампочки, за исключением того, что он пропускает ток только в одном направлении: от положительного полюса (анода) к отрицательному полюсу (катоду).
Сколько ампер может выдержать 5 мм светодиод?
Большинство 5-мм светодиодов поддерживают силу тока от 20 мА до 30 мА. Это значение меньше, чем у выводов Raspberry, поэтому оно всегда должно сопровождаться резистором.
Сколько вольт потребляет светодиод?
Напряжение, используемое светодиодом, когда он включен (прямое напряжение) колеблется от 1,85 В до 2,5 В. Среднее значение будет 2,2 В.
Расчет сопротивления для светодиода
Чтобы не сжечь светодиод, необходимо будет использовать резистор между ним и выводом GPIO, к которому мы его подключаем.
Значение сопротивления рассчитывается с использованием закона Ома (V=I*R) и закона напряжения Кирхгофа. Последнее утверждает, что напряжение, подаваемое в замкнутую цепь, должно быть равно потребляемому.
Нам известны данные о напряжении, подаваемом на контакты (Vs= 3,3 В); напряжение, используемое светодиодом (Vled= 2,2 В); типичная сила тока (I=0,02 А).
По закону Кирхгофа:
Vs = Vled + Vr ===> Vr = Vs – Vled
Применение закона Ома к сопротивлению:
Vr = I*R ===> R = (Vs – Vled)/I= (3,3 – 2,2)/0,02= 55 Ом
Полученное значение сопротивления составляет 55 Ом. Но мы можем использовать большее значение. Только имейте в виду, что чем выше номинал резистора, тем ниже яркость светодиода.
схема проводки
Подключите самую короткую ножку светодиода к контакту GND. Затем подключите самый длинный контакт к резистору 330 Ом (или 1000 Ом). Подключите другой конец резистора к контакту 23 GPIO.
Код Python для мигания светодиодом
Далее мы представим 3 скрипта Python, которые позволяют Raspberry мигать светодиодом. В первых двух мы будем использовать библиотеку GPIO Zero, а в остальных — библиотеку RPi.GPIO.
сценарий 1
from gpiozero import LED from time import sleep led=LED(23) while True: led.on() sleep(1) led.off() sleep(1)
сценарий 2
из gpiozero импортировать светодиод из сигнала импортировать pause led=LED(23) led.blink() pause()
сценарий 3
импортировать RPi.GPIO как время импорта GPIO GPIO.setmode(GPIO.BCM) GPIO.setup(23, GPIO.OUT) while (True): GPIO.output(23, True) time.sleep(1) GPIO.output(23 , Ложь) time.sleep(1)
