步驟1：簡(jiǎn)介-RGB LED

在開(kāi)始之前，請(qǐng)先快速了解一下電路以及LED的行為。當(dāng)購(gòu)買(mǎi)LED時(shí)，包裝背面應(yīng)顯示大量文字，顯示技術(shù)規(guī)格。如果您似乎找不到任何規(guī)格，請(qǐng)嘗試在零件的序列號(hào)上運(yùn)行Google搜索。我們關(guān)注正向電壓（VF，以伏為單位）和正向電流（IF，以毫安為單位）。對(duì)于這些變量中的每一個(gè)，典型的LED（燃燒一種顏色）將具有一個(gè)值。但是，您可能會(huì)注意到，不同顏色的LED具有不同的值。特別是紅色似乎降低了最低的正向電壓，而藍(lán)色則降低了最高的正向電壓。同樣，三種顏色的RGB LED很可能具有不同的值。購(gòu)買(mǎi)材料時(shí)，您需要牢記這些值，以便能夠選擇合適的電阻器-不用擔(dān)心，我們會(huì)到達(dá)那里！

您會(huì)還請(qǐng)注意，RGB LED有四根引線(xiàn)，而不是兩根。如前所述，RGB LED實(shí)際上是一個(gè)很小的電路，由三個(gè)不同的LED組成。現(xiàn)在，在這里事情可能會(huì)變得有些棘手。 RGB LED有兩種類(lèi)型：共陽(yáng)極和共陰極。在共陽(yáng)極類(lèi)型上，最長(zhǎng)的導(dǎo)線(xiàn)連接到正極端子，并允許電流流向內(nèi)部的所有三個(gè)LED，而導(dǎo)線(xiàn)1、3和4分別是紅色，綠色和藍(lán)色的接地導(dǎo)線(xiàn)。另一方面，普通陰極類(lèi)型共用接地線(xiàn)。三個(gè)較短的導(dǎo)線(xiàn)分別以相同的順序分別連接到正極端子。那么，您應(yīng)該使用哪個(gè)呢？作為一個(gè)初學(xué)者，我會(huì)堅(jiān)持使用普通陰極類(lèi)型。普通陰極將使您更好地了解Raspberry如何處理輸出以及電路如何工作，并且盡管普通陽(yáng)極類(lèi)型仍可在電流吸收的情況下工作，但它要先進(jìn)一些。

步驟2：材料

Raspberry Pi，我將使用2型B

無(wú)焊料面包板（好吃！）（這是我使用的那個(gè)）

一個(gè)RGB LED

3個(gè)電阻

跳線(xiàn)

電阻很重要，因?yàn)樗鼈円矔?huì)阻止LED發(fā)送通過(guò)您的Pi的電流很大，如果有機(jī)會(huì)他們會(huì)做的。這可能會(huì)導(dǎo)致您燒毀LED，油炸GPIO引腳和/或破壞Pi。將輸出連接到Pi時(shí)，即使它們是低電平，也要始終使用電阻。通常，這些LED各自可以處理高達(dá)30mA的電流，但我們將其保持在17mA以下。我們?yōu)槭裁床荒茏叩媚敲锤撸?Pi只能向GPIO引腳提供這么多的電流，并且再次消耗過(guò)多電流會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p壞。那么我們能走多高呢？答案不是超級(jí)簡(jiǎn)單，但是可以推斷出來(lái)。根據(jù)eLinux，GPIO引腳連接到3.3v電源軌，該電源能夠一次提供最大50mA的電流。但是，這并不意味著該電源軌具有將其限制為50mA的調(diào)節(jié)器。如果允許這樣做，連接到該電源軌的電路將繼續(xù)汲取超過(guò)50mA的電流，直到發(fā)生短路。將所有三個(gè)引腳保持在至少17mA以下將確保我們的Pi受到足夠的保護(hù)，即使所有三種顏色都在一次燃燒。

您購(gòu)買(mǎi)的電阻將取決于您的單個(gè)LED。您將需要三個(gè)電阻，每種顏色一個(gè)。要計(jì)算電阻，請(qǐng)轉(zhuǎn)到LEDCalculator.net。該網(wǎng)站使用歐姆定律，因此您不必這樣做。只需輸入提供的電壓（3.3v），壓降（單個(gè)顏色的正向電壓），額定電流（保持在16mA或以下）和LED的數(shù)量（在這種情況下，將每種顏色視為單個(gè)LED） ）。對(duì)每種顏色執(zhí)行此操作，適當(dāng)更改電壓降。現(xiàn)在，您已經(jīng)有了電阻的值！在1/4瓦特大小中各取一個(gè)（在這種情況下，瓦特?cái)?shù)衡量電阻器在故障之前將吸收的熱量）。現(xiàn)在我們有了所需的一切。讓我們開(kāi)始吧！

第3步：面包板設(shè)置

從技術(shù)上講，無(wú)焊面包板不是必需的，但它可以使事情變得簡(jiǎn)單更快，更容易。但是，如果您確實(shí)選擇焊接，那么我將假設(shè)您至少具有一些電路的基本知識(shí)，并且以下圖表將足以幫助您入門(mén)。

無(wú)焊料面包板是用于原型制作，因?yàn)樗鼓梢暂p松地在電路中移動(dòng)組件，而無(wú)需焊接和拆焊。相信我，即使是一個(gè)簡(jiǎn)單的項(xiàng)目，無(wú)焊板也可以節(jié)省數(shù)小時(shí)的時(shí)間。在無(wú)焊板上，稱(chēng)為總線(xiàn)的正極和負(fù)極列都可以連接到電源的正極和負(fù)極端子。使用跳線(xiàn)，我們可以連接到這些總線(xiàn)以形成電路。兩組總線(xiàn)之間的列（標(biāo)記為A-E和F-J）通過(guò)行連接，但這些連接不與中間分隔線(xiàn)交叉。例如，第1行的A-E列構(gòu)成一條軌道，第1行的F-J列構(gòu)成另一條軌道，第2行的A-E列構(gòu)成另一條軌道。現(xiàn)在我們了解了這一點(diǎn)，讓我們來(lái)談?wù)勲娐贰?duì)于此電路，我們需要將公共陰極連接到接地引腳，并將三個(gè)陽(yáng)極中的每個(gè)陽(yáng)極通過(guò)一個(gè)電阻器連接到不同的可編程引腳。在這種情況下，我們將使用編號(hào)為9、11、13和15的GPIO引腳（Pi的GPIO引腳有兩種不同的命名約定-這是使用“板”約定）。引腳號(hào)9是接地，因此我們將其陰極連接至該引腳，然后將紅色，綠色和藍(lán)色連接至引腳11、13和15。

一旦完成所有設(shè)置，便可以繼續(xù)測(cè)試我們的電路-我們不希望出現(xiàn)故障電路，使我們認(rèn)為我們的代碼是錯(cuò)誤的。為此，請(qǐng)斷開(kāi)您的Pi的電路（接地連接除外），然后打開(kāi)Pi。操作系統(tǒng)啟動(dòng)后，首先從面包板上取下紅色導(dǎo)線(xiàn)并將其連接到引腳號(hào)1。此引腳不可編程，并且始終設(shè)置為3.3v，因此，當(dāng)連接紅色導(dǎo)線(xiàn)時(shí)，紅色LED應(yīng)亮起。對(duì)所有三種顏色都執(zhí)行此操作。

步驟4：編寫(xiě)程序

在進(jìn)入程序之前，請(qǐng)務(wù)必注意縮進(jìn)在Python語(yǔ)言。其他語(yǔ)言使用括號(hào)等標(biāo)點(diǎn)符號(hào)來(lái)告訴程序運(yùn)行程序的順序。 Python使用縮進(jìn)。因此，您可能無(wú)法簡(jiǎn)單地將代碼從此頁(yè)復(fù)制并粘貼到程序中，因?yàn)榭赡軣o(wú)法完全保留格式。請(qǐng)隨時(shí)隨便繼續(xù)編寫(xiě)自己的代碼，或者在此處下載我的示例代碼。

如果您是編碼新手，那么請(qǐng)務(wù)必指出，沒(méi)有一種方法可以編寫(xiě)程序。人們有自己的風(fēng)格，但這主要取決于您如何解決問(wèn)題。我將提供示例代碼并逐行進(jìn)行說(shuō)明，但是請(qǐng)注意，這不是獲得完全相同結(jié)果的唯一方法。

import sys， time

在這里，我們導(dǎo)入兩個(gè)庫(kù)中-已經(jīng)定義并且可以調(diào)用的函數(shù)，變量等。

import RPi.GPIO as GPIO

這是一個(gè)Raspbian庫(kù)，允許我們使用Python控制GPIO引腳。/p》 redPin = 11

greenPin = 13

bluePin = 15

現(xiàn)在，我們定義一些變量-我們將哪些引腳連接到RGB引線(xiàn)。此步驟不是必需的，但是如果需要，它可以更輕松地更改引腳。

def blink（pin）：

在這里，我們定義了一個(gè)功能。功能是計(jì)算機(jī)按照我們賦予它的順序執(zhí)行的一組步驟。此特定功能需要一個(gè)變量才能運(yùn)行：我們要點(diǎn)亮的引腳號(hào)。

GPIO.setmode（GPIO.BOARD）

我們通過(guò)引用我們的庫(kù)之一GPIO開(kāi)始我們的功能。然后，我們告訴我們要為GPIO引腳（其中有兩個(gè)）選擇一個(gè)命名約定，以便程序知道我們要指的是哪一個(gè)。然后，我們告訴它再次使用GPIO庫(kù)使用“ board”約定（而不是BMC約定）。

GPIO.setup（pin， GPIO.OUT）

現(xiàn)在，再次使用GPIO庫(kù)，我們告訴我們要使用的Pi引腳。但是首先，我們需要指定輸入或輸出引腳以及使用方式。在這里，“ pin”是將插入眨眼（pin）的變量。

GPIO.output（pin， GPIO.HIGH）

現(xiàn)在已經(jīng)設(shè)置了該引腳，此行將其打開(kāi)。您應(yīng)該現(xiàn)在就識(shí)別語(yǔ)法；在這里，我們使用相同的變量“ pin”，并使用GPIO庫(kù)將引腳設(shè)置為“ high”值。對(duì)于GPIO引腳，“高”值導(dǎo)致通過(guò)3.3v或“ on”，而“低”值導(dǎo)致通過(guò)0v或“ off”。

現(xiàn)在我們將定義一個(gè)關(guān)閉燈的功能。它看起來(lái)與以前的功能幾乎相同，只是我們將引腳設(shè)置回低電平。

def turnOff（pin）：

GPIO.setmode（GPIO.BOARD）

GPIO.setup（pin， GPIO.OUT）

GPIO.output（pin， GPIO.LOW）

我們需要使用剛剛創(chuàng)建的功能定義一些特定于顏色的功能。回想一下，我們將針腳11、13和15用于紅色，綠色和藍(lán)色。我們將從打開(kāi)燈的功能開(kāi)始。使用這種類(lèi)型的功能，我們不需要任何參數(shù)，因此方括號(hào)為空；

def redOn（）：

blink（redPin）

在這里，我們?yōu)椤?blink”函數(shù)提供一個(gè)引腳號(hào)以供使用。11。當(dāng)我們調(diào)用redOn（）時(shí)，閃爍函數(shù)將以“ pin”替換為“ redPin”開(kāi)始執(zhí)行。回想一下，我們之前將redPin設(shè)置為11。

現(xiàn)在，我們對(duì)其余的顏色也做同樣的事情。

def greenOn（）：

blink（greenPin）

def blueOn（）：

blink（bluePin）

記住，在處理光時(shí)，黃色是通過(guò)將紅色與綠色混合而成，青色是通過(guò)綠色與藍(lán)色混合而成，品紅色與紅色和藍(lán)色混合而成，而白色則是通過(guò)將所有這三種結(jié)合在一起而制成的。關(guān)閉。再次，語(yǔ)法將類(lèi)似于上面的函數(shù)。

def yellowOn（）：

blink（redPin）

blink（greenPin）

def cyanOn（）：

blink（greenPin）

blink（bluePin）

def magentaOn（）：

blink（redPin）

blink（bluePin）

def whiteOn（）：

blink（redPin）

blink（greenPin）

blink（bluePin）

現(xiàn)在，我們準(zhǔn)備定義我們的主要功能；一個(gè)不斷詢(xún)問(wèn)用戶(hù)輸入并通過(guò)調(diào)用各種函數(shù)做出反應(yīng)的循環(huán)。在這種情況下，用戶(hù)將能夠打開(kāi)和關(guān)閉顏色。編寫(xiě)該程序的目的是僅接受一些預(yù)先指定的輸入。否則，它將不執(zhí)行任何操作并顯示相應(yīng)的信息。

同樣，我們不要求使用此函數(shù)提供任何變量，因此括號(hào)保持空白。 “ while True”本質(zhì)上表示“程序正在運(yùn)行時(shí)，請(qǐng)執(zhí)行此操作”，因此它將一直運(yùn)行，直到退出為止。

def redOff（）：

turnOff（redPin）

def greenOff（）：

turnOff（greenPin）

def blueOff（）：

turnOff（bluePin）

def yellowOff（）：

turnOff（redPin）

turnOff（greenPin）

def cyanOff（）：

turnOff（greenPin）

turnOff（bluePin）

def magentaOff（）：

turnOff（redPin）

turnOff（bluePin）

def whiteOff（）：

turnOff（redPin）

turnOff（greenPin）

turnOff（bluePin）

我們定義了一個(gè)新變量“ cmd”，以便以后使用將其設(shè)置為等于用戶(hù)的輸入。

現(xiàn)在，僅當(dāng)用戶(hù)輸入的內(nèi)容與引號(hào)內(nèi)的文本完全匹配時(shí)，“ if”語(yǔ)句才會(huì)運(yùn)行。請(qǐng)注意，這里我們使用兩個(gè)“等于”符號(hào)。在Python和實(shí)際上大多數(shù)語(yǔ)言中，使用單個(gè)“等于”來(lái)更改變量的值，而使用雙精度來(lái)比較變量值是否彼此匹配。

def main（）：

while True：

cmd = raw_input（“Choose an option：”）

“ elif”代表“ else，如果”。這將附加到較早的“ if”語(yǔ)句并添加新參數(shù)，從而使我們可以輕松地創(chuàng)建“ else，if”語(yǔ)句鏈。

if cmd == “red on”：

redOn（）

使用我們的最后一個(gè)“ else”語(yǔ)句，if如果用戶(hù)嘗試輸入除上述指定命令之一以外的任何其他命令，它將告訴用戶(hù)這是無(wú)效命令。函數(shù)需要的最后一件事是“返回”，因此程序知道何時(shí)循環(huán)。

elif cmd == “red off”：

redOff（）

elif cmd == “green on”：

greenOn（）

elif cmd == “green off”

greenOff（）

elif cmd == “blue on”：

blueOn（）

elif cmd == “blue off”：

blueOff（）

elif cmd == “yellow on”：

yellowOn（）

elif cmd == “yellow off”：

yellowOff（）

elif cmd == “cyan on”：

cyanOn（）

elif cmd == “cyan off”：

cyanOff（）

elif cmd == “magenta on”：

magentaOn（）

elif cmd == “magenta off”：

magentaOff（）

elif cmd == “white on”：

whiteOn（）

elif cmd == “white off”：

whiteOff（）

else：

print（“Not a valid command.”）

return

這是我們代碼的最后一行。運(yùn)行程序時(shí)，此行將調(diào)用我們剛剛定義的主要函數(shù)，并將設(shè)置循環(huán)。

步驟5：運(yùn)行程序

就是這樣！現(xiàn)在該運(yùn)行程序了。導(dǎo)航至頂部菜單欄，然后選擇運(yùn)行-》運(yùn)行模塊，或按F5。在IDLE運(yùn)行程序之前，系統(tǒng)會(huì)要求您保存所做的工作。繼續(xù)，在提示后鍵入“ red on”，然后按Enter。紅燈應(yīng)亮起！

請(qǐng)注意，退出程序之前，至少應(yīng)確保已關(guān)閉所有顏色。但是，我建議您在退出之前運(yùn)行GPIO.cleanup（）函數(shù)。這是RPi.GPIO庫(kù)隨附的內(nèi)置函數(shù)，可重置程序中使用的所有引腳。您可以修改此代碼以包含運(yùn)行GPIO.cleanup（）的命令，也可以按CTRL + C中斷程序，然后直接在用戶(hù)輸入中鍵入GPIO.cleanup（）。