- Nepieciešamās sastāvdaļas
- Ķēdes shēma
- PCB izgatavošana Raspberry Pi RGB LCD HAT, izmantojot EasyEDA
- PCB paraugu aprēķināšana un pasūtīšana tiešsaistē, izmantojot EasyEDA
- Raspberry Pi iestatīšana LCD cepurei
- Python kods Raspberry Pi LCD HAT
- Raspberry Pi RGB LCD HAT testēšana
Aveņu Pi cepures ir tādas pašas kā vairogi Arduino, tās var tieši ievietot Raspberry Pi augšpusē un tām nav nepieciešami papildu savienojumi. Šeit mēs uz PCB izveidosim RGB LCD cepuri Raspberry Pi. Šī LCD cepure sastāv no 16x2 LCD moduļa, pieciem slēdžiem un trim NeoPixel gaismas diodēm. Šeit slēdži tiek izmantoti, lai mainītu displejā redzamo tekstu, un NeoPixel gaismas diodes tiek izmantotas kā indikatori. Šos slēdžus un Neo pikseļus var ieprogrammēt atbilstoši prasībām, piemēram, slēdžus var izmantot sensoru vērtību, piemēram, temperatūras, mitruma utt., Parādīšanai, un Neo pikseļus var izmantot statusa rādīšanai, piemēram, Sarkans, lai norādītu kādu kļūdu un zaļu, saņemot dažus datus.
Šeit mēs izmantosim EasyEDA tiešsaistes programmatūru, lai izveidotu shēmu un PCB šai Pi HAT, un JLCPCB, lai pasūtītu PCB.
Nepieciešamās sastāvdaļas
- Aveņu Pi 4
- 16 * 2 LCD displeja modulis
- Neo pikseļu gaismas diodes (3)
- Kondensatori
- Slēdži (5)
Ķēdes shēma
Pilna Raspberry Pi RGB LCD HAT shēma ir parādīta zemāk. Shēma tika izveidota, izmantojot EasyEDA. Kā redzat, mēs ar Raspberry Pi savienojam 16x2 LCD moduli, 3 NeoPixel gaismas diodes un 5 slēdžus. Lai iespējotu vai atspējotu NeoPixel gaismas diodes, tiek izmantots arī savienotājs.
PCB izgatavošana Raspberry Pi RGB LCD HAT, izmantojot EasyEDA
Projektējot Raspberry Pi RGB LCD HAT PCB, visgrūtākais bija panākt pareizu nospiedumu. Ja izmēri kļūs nepareizi, tad komponenti nederēs PCB. Bet par laimi EasyEDA nodrošina pēdas gandrīz visām tirgus sastāvdaļām. Tas ir saistīts ar tās plašo lietotāju kopienu, kur lietotāji izveido pēdas un dara to pieejamu sabiedrībai, lai to izmantotu savos projektos.
EasyEDA ir tiešsaistes EDA rīks, kuru iepriekš esmu izmantojis daudzas reizes, un man šķiet, ka tas ir ļoti ērti lietojams, jo tam ir laba pēdu kolekcija, un tas ir atvērtā koda. Pēc PCB projektēšanas mēs varam pasūtīt PCB paraugus, izmantojot to zemo izmaksu PCB ražošanas pakalpojumus - JLCPCB. Viņi piedāvā arī komponentu iegādes pakalpojumus, kur viņiem ir liels elektronisko komponentu krājums, un lietotāji var pasūtīt nepieciešamos komponentus kopā ar PCB pasūtījumu.
Veidojot shēmas un PCB, jūs varat arī padarīt savu shēmu un PCB dizainu publisku, lai citi lietotāji varētu tos kopēt vai rediģēt un gūt labumu no jūsu darba, mēs esam arī padarījuši šo Pi RGB LCD Hat dizainu publisku, pārbaudiet zemāk saite:
- https://easyeda.com/CircuitDigest/Pi-RGB-LCD-HAT
Jebkuru PCB slāni (augšējais, apakšējais, augšējais zīds, apakšējais zīds utt.) Jūs varat apskatīt, izvēloties slāni no loga 'Slāņi'. Bez tam tie nodrošina arī PCB 3D modeļa skatu par to, kā tas parādīsies pēc izgatavošanas. LCD HAT augšējā un apakšējā slāņa momentuzņēmums izskatās apmēram šādi:
PCB paraugu aprēķināšana un pasūtīšana tiešsaistē, izmantojot EasyEDA
Pēc šī PI RGB LCD HAT dizaina pabeigšanas jūs varat pasūtīt PCB caur JLCPCB.com. Lai pasūtītu PCB no JLCPCB, jums ir nepieciešama Gerber File. Gerber failu varat lejupielādēt no tālāk redzamās saites:
- Gerber fails Raspberry Pi RGB LCD cepurei
Lai ģenerētu PCB Gerber failus, vienkārši noklikšķiniet uz pogas Ģenerēt izgatavošanas failu EasyEDA redaktora lapā, pēc tam lejupielādējiet Gerber failu no turienes vai noklikšķiniet uz Pasūtīt pie JLCPCB, kā parādīts zemāk esošajā attēlā. Tas novirzīs jūs uz vietni JLCPCB.com, kur varat izvēlēties pasūtāmo PCB skaitu, nepieciešamo vara slāņu skaitu, PCB biezumu, vara svaru, PCB krāsu un citus PCB parametrus, piemēram, zemāk parādīto momentuzņēmumu:
Pēc noklikšķināšanas uz pogas “ Pasūtīt JLCPCB” , jūs aizvedīsit uz JLCPCB vietni, kur jūs varat pasūtīt PCB par ļoti zemu likmi, kas ir 2 ASV dolāri. Viņu būvēšanas laiks ir arī ļoti mazāks, kas ir 48 stundas ar DHL piegādi 3-5 dienas. Jūs saņemsiet savus PCB nedēļas laikā pēc pasūtīšanas.
Pēc PCB pasūtīšanas jūs varat pārbaudīt sava PCB ražošanas progresu ar datumu un laiku. To var pārbaudīt, dodoties uz konta lapu un zem PCB noklikšķiniet uz saites "Ražošanas progress", kā parādīts zemāk esošajā attēlā.
Pēc dažām PCB pasūtīšanas dienām es dabūju PCB paraugus lieliskā iepakojumā, kā parādīts zemāk esošajos attēlos.
Pēc tam, kad esat pārliecinājies, ka pēdas un pēdas ir pareizas. Es turpināju salikt PCB. Pilnībā lodēts dēlis izskatās šādi:
Raspberry Pi iestatīšana LCD cepurei
Pirms sākat programmēt Raspberry Pi, vispirms atjauniniet Raspberry Pi un instalējiet dažas nepieciešamās bibliotēkas. Palaidiet zemāk esošās komandas, lai atjauninātu un jauninātu Raspberry Pi:
sudo apt-get update sudo apt-get jauninājums
Tagad instalējiet NeoPixel gaismas diožu bibliotēku Adafruit_Blinka. Adafruit_Blinka bibliotēka nodrošina CircuitPython atbalstu Python.
sudo pip3 instalējiet adafruit-circuitpython-neopixel
Pēc tam LCD modulim instalējiet Adafruit_CharLCD bibliotēku. Šī bibliotēka ir paredzēta Adafruit LCD dēļiem, taču tā darbojas arī ar citu zīmolu LCD dēļiem.
sudo pip3 instalējiet Adafruit-CharLCD
Python kods Raspberry Pi LCD HAT
Šeit mēs demonstrējam RGB LCD cepuri Raspberry Pi, izmantojot dažus slēdžus, lai parādītu dažas īpašas vērtības LCD modulī un RGB gaismas diodes kā indikatorus. Tāpēc mums ir jāprogrammē Raspberry Pi tādā veidā, ka, nospiežot slēdzi, tam jāparāda dažas sensora vērtības vai citas vērtības.
Pilns pitona kods ir norādīts lapas beigās. Šeit mēs soli pa solim izskaidrojam kodu.
Sāciet kodu, importējot visas nepieciešamās bibliotēkas.
importēt RPi.GPIO kā GPIO importēt neopikseļu importēšanas laiku importēšanas dēļa importēšana Adafruit_CharLCD kā LCD
Pēc tam definējiet visas GPIO tapas, kur ir pievienots LCD un citi slēdži.
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
Tagad definējiet GPIO režīmu, izmantojot BCM režīmu. Varat arī mainīt to uz BOARD. Pēc tam definējiet visas slēdža tapas kā ieejas.
GPIO.setmode (GPIO.BCM) # Izmantojiet BCM GPIO numurus GPIO.setup (sw0, GPIO.IN) GPIO.setup (sw2, GPIO.IN) GPIO.setup (sw3, GPIO.IN) GPIO.setup (sw4, GPIO.IN)
Pēc tam definējiet GPIO tapu vietā, kur ir pievienoti Neo Pixel gaismas diodes. Pēc tam definējiet Neo Pixel gaismas diožu skaitu. Šeit tiek izmantoti trīs gaismas diodes, jūs to varat mainīt atbilstoši savām vajadzībām.
pixel_pin = dēlis. D21 num_pixels = 3
Tagad funkcijas lcddisplay () iekšienē katram slēdzim piešķiriet noteiktu uzdevumu. Piemēram, šeit, kad tiek nospiests pirmais slēdzis, Raspberry Pi LCD ekrānā jāparāda “UP”, un, nospiežot otro slēdzi, LCD displejā jāparāda “DOWN” utt.
Tā vietā, lai kaut ko drukātu uz LCD, varat izmantot šos slēdžus, lai veiktu citu uzdevumu. Piemēram, jūs varat izmantot slēdzi1, lai parādītu temperatūras vērtību, slēdzi2, lai parādītu mitruma vērtības, un slēdzi 3, lai parādītu spiediena vērtības utt.
def lcddisplay (): ja (GPIO.input (sw0) == False): lcd.clear () lcd.set_cursor (0,0) lcd.message ('UP') ja (GPIO.input (sw2) == False): lcd.clear () lcd.set_cursor (0,0) lcd.message ('DOWN') if (GPIO.input (sw3) == False): lcd.clear () lcd.set_cursor (0,0) lcd.message ('LEFT') if (GPIO.input (sw4) == False): lcd.clear () lcd.set_cursor (0,0) lcd.message ('RIGHT')
Tagad patiesās cilpas iekšpusē funkciju pixels.fill izmanto, lai izgaismotu Neo Pixels dažādās krāsās. Tātad Pi ir ieprogrammēts, lai Neo pikseļi iedegtos ar sarkanu zaļu un zilu krāsu uz vienu sekundi.
Varat arī izmantot šos Neo Pixels kā indikatorus. Piemēram, jūs varat iedegt vienu Neo Pixel ar sarkanu krāsu, lai norādītu, ka Pi ir pievienots strāvas avotam, vai arī varat izmantot citas gaismas diodes, lai norādītu, ka Pi saņem vai sūta datus utt.
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)) pixels.show () time.sleep (1) varavīksnes_cikls (0.001)
Raspberry Pi RGB LCD HAT testēšana
Pēc LCD montāžas un saskarnes ar Raspberry Pi mēs visi esam gatavi izmantot šo PI RGB LCD HAT. Lai to izdarītu, palaidiet pitona kodu, izmantojot zemāk esošo komandu.
python code_filename.py
Tagad nospiediet slēdžus. Nospiežot SW0 slēdzi, LCD ekrānā tam vajadzētu drukāt “UP”. Attiecībā uz SW2 slēdzi tam vajadzētu drukāt “Uz leju” un to pašu pārējiem slēdžiem.
Pilnīgs darba videoklips kopā ar Python kods ir norādīts zemāk.