一連のRaspberryPiチュートリアルを作成しました。このチュートリアルでは、Raspberry Piと、LED、LCD、ボタン、DCモーター、サーボモーター、ステッピングモーター、ADC、シフトレジスタなどのすべての基本コンポーネントとのインターフェースについて説明しました。 いくつかの優れたIoTプロジェクトとともに、初心者向けのいくつかの簡単なRaspberryPiプロジェクトを公開し ました。今日、このセッションでは、3x3x3 LED CUBEを作成し、Raspberry Piで制御して、Pythonプログラミングを使用してさまざまなパターンを取得します。以前、ArduinoUnoを使用して同じ3x3x3LEDキューブを構築しました。
RaspberryPiに接続された典型的な3 * 3 * 3LEDキューブが上の画像に示されています。このLEDCUBEは27個の発光ダイオードで構成されており、これらの27個のLEDは行と列に配置されて立方体を形成しています。そのため、名前はLEDCUBEです。
設計できるキューブには多くの種類があります。それらの最も単純なものは3 * 3 * 3LEDキューブです。4 * 4 * 4 LED CUBEの場合、64 LEDの作業を行う必要があるため、作業はほぼ3倍になります。数値が大きくなるごとに、作業はほぼ2倍または3倍になります。しかし、すべてのキューブは多かれ少なかれ同じように機能します。初心者にとって、3 * 3 * 3LEDキューブは最も単純なLEDCUBEであり、3x3x3LEDキューブには他のより高いキューブよりもいくつかの利点があります 。
- このキューブでは、消費電力や消費電力について心配する必要はありません。
- 電源需要は少ないです。
- このキューブにはスイッチング電子機器は必要ありません。
- より少ない論理端子が必要なので、シフトレジスタなどは必要ありません。
- RaspberryPiのような+ 3.3vロジック操作の電子機器に最適です。
必要なコンポーネント：
ここでは 、Raspbian JessieOSでRaspberryPi2モデルBを使用しています。すべての基本的なハードウェアとソフトウェアの要件については前に説明しましたが、必要なものを除いて、RaspberryPiの概要とRaspberryPIのLEDの点滅で調べることができます。
- Raspberry Pi 2 B（任意のモデル）
- 220Ω抵抗器（3個）
- 27個のLED
- LEDキューブを構築するためのはんだ付けツール
3x3x3 LEDキューブの構築：
この記事では、3 * 3 * 3 LEDキューブの構築について詳しく説明しました：Arduinoを使用した3x3x3LEDキューブ。LEDキューブを形成するためにLEDをはんだ付けする方法を学ぶためにこれをチェックする必要があります。ここでは、LEDキューブの9つの一般的な正の端子（列）と3つの一般的な負の端子（負の行またはレイヤー）について説明します。各列は正の端子を表し、各層は負の端子を表します。
下の写真に示すように、上面図から9つの一般的な正の端子を見ることができます。これらの正の端子が接続されているRaspberryPiのGPIOピン番号に従って番号を付けています。
9つの一般的な正の端子：4、17、27、24、23、18、25、12、16
そして、3つの一般的なネガティブターミナルは、下の写真に番号が付けられているように正面から見ることができます：
上層共通負ピン：13
中間層共通負ピン：6
下層共通負ピン：5
すべてが完了すると、このような立方体ができあがります。最後にあるビデオもチェックしてください。
回路図と説明：
RaspberryPiとLEDCubeの接続を以下の回路図に示します。
写真に示すように、Cubeから合計12個のピンがあり、そのうち9個が共通の正のピンで、3個が共通の負のピンです。各列は正の端子を表し、各レイヤーは負の端子を表すことに注意してください。
次に、これらの12ピンを回路図に示されているとおりにRaspberryPiに接続します。端末を接続したら、PYTHONプログラムを作成します。
以下のPythonプログラムをチェックして、以下のデモビデオに示すパターンを生成できます。
たとえば、下の図（赤い丸で囲んだ部分）に示すように中間層のLEDをオンにしたい場合は、GPIO18ピンに電力を供給し、GPIO6ピンを接地する必要があります。これは、キューブ内のすべてのLEDに当てはまります。
簡単なフラッシュを作成するために、PYTHONでいくつかのループプログラムを作成しました。プログラムはコメントを通してよく説明されています。より多くのパターンが必要な場合は、プログラムにパターンを追加するだけです。