Node.js Raspberry Pi GPIO - Vloeiende LED's
Array met output gebruiken om vloeiende LED's te maken
In dit hoofdstuk zullen we verschillende GPIO-pinnen gebruiken om een "vloeiend" effect te creëren door ze achtereenvolgens aan en uit te zetten.
Wat hebben we nodig?
Hiervoor heb je nodig:
- Een Raspberry Pi met Raspian, internet, SSH, met Node.js geïnstalleerd
- De aan-uit-module voor Node.js
- 1 x Breadboard
- 8 x 220 Ohm weerstand
- 8 x doorgaand gat LED
- 9 x vrouwelijke naar mannelijke jumperdraden
Opmerking: de weerstand die u nodig heeft, kan verschillen van wat wij gebruiken, afhankelijk van het type LED's dat u gebruikt. De meeste kleine LED's hebben slechts een kleine weerstand nodig, ongeveer 200-500 ohm. Het is over het algemeen niet kritisch welke waarde u precies gebruikt, maar hoe kleiner de waarde van de weerstand, hoe helderder de LED zal schijnen.
Klik op de links in de bovenstaande lijst voor beschrijvingen van de verschillende componenten.
Het circuit bouwen
Nu is het tijd om het circuit op ons Breadboard te bouwen.
Als elektronica nieuw voor u is, raden we u aan de stroom voor de Raspberry Pi uit te schakelen. En gebruik een antistatische mat of een aardingsband om beschadiging te voorkomen.
Sluit de Raspberry Pi correct af met het commando:
pi@w3demopi:~ $ sudo shutdown -h now
Nadat de LED's op de Raspberry Pi niet meer knipperen, trekt u de stekker uit de Raspberry Pi (of draait u de stekkerdoos waarop deze is aangesloten uit).
Gewoon aan de stekker trekken zonder goed af te sluiten, kan de geheugenkaart beschadigen.
Kijk naar de bovenstaande afbeelding van het circuit.
- Sluit op de Raspberry Pi het vrouwelijke been van een jumperdraad aan op een GND- pin. In ons voorbeeld gebruikten we Physical Pin 6 ( GND , rij 3, rechterkolom)
- Sluit op de Breadboard het mannelijke been van de jumperdraad aan die is aangesloten op de GND -voeding, op de grondbus aan de rechterkant. Die hele kolom van je breadboard is verbonden, dus het maakt niet uit welke rij. In ons voorbeeld hebben we het toegevoegd aan rij 1
- Voor elke LED: Verbind de LED zodat deze aansluit op 2 Tie-Point rijen. In ons voorbeeld hebben we aangesloten:
- LED1 naar rij 5 (kathode) & 6 (anode) kolom J
- LED2 naar rijen 8 (kathode) & 9 (anode) kolom 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.