Zaslon Raspberry Pi LED: možnosti, nastavitev in vodnik po projektu
Meta opis:Gradite projekt LED zaslona Raspberry Pi? Ta priročnik pokriva združljive vrste zaslonov, kako delujejo matrične plošče HUB75, premisleke glede nastavitev in praktične ideje za projekte.
Zaslon Raspberry Pi LED: možnosti, nastavitev in vodnik po projektu
Kombinacija Raspberry Pi z zaslonom LED odpira široko paleto praktičnih in ustvarjalnih projektov - od drsnih informacijskih nadzornih plošč do prikazov dogodkov po meri. Toda izraz "LED zaslon" zajema več različnih vrst izdelkov, od katerih ima vsak drugačne načine povezave, zahteve glede programske opreme in zmogljivosti. Če pred nakupom veste, katera vrsta ustreza vašemu projektu, prihranite čas in se izognete frustracijam zaradi nezdružljive strojne opreme. Ta vodnik jasno pokriva glavne možnosti.
Dva različna pomena "LED zaslona" za Raspberry Pi
Ko ljudje iščejo projekt led screen raspberry pi, običajno mislijo eno od dveh stvari, ki se v praksi precej razlikujeta:
HUB75 LED matrične plošče- modularne plošče LED za neposreden{1}}pogled, ki se uporabljajo v komercialnih označbah, na voljo v formatih, kot sta 64×32 ali 64×64 slikovnih pik, poganjajo jih neposredno GPIO zatiči Raspberry Pi prek matričnega HAT (strojna oprema, pritrjena na vrhu - dodatek-na plošči, ki se priključi neposredno na GPIO glavo Pi, da zagotovi pravilno medpomnilnik in kondicioniranje signala za LED plošče).
LCD-osvetljeni LED monitorji ali zasloni HDMI- standardni zasloni, ki se povežejo z Raspberry Pi prek HDMI ali DSI (zaporedni vmesnik zaslona - namenska povezava zaslona za majhne ravne plošče), prikazujejo izhod iz operacijskega sistema ali aplikacij Pija tako kot iz katerega koli računalnika.
Prvo kategorijo misli večina izdelovalcev, ko opisujejo projekt raspberry pi led zaslona. Drugi je preprosta uporaba Pija kot računalnika, povezanega s standardnim monitorjem. Preostali del tega priročnika se osredotoča predvsem na pristop matrične plošče HUB75, ki je bolj tehnično specifičen in zanimiv primer.
HUB75 LED matrične plošče: standard proizvajalca
HUB75 je široko sprejet vmesniški standard za LED matrične zaslonske plošče, ki uporablja 16-polni priključek za sprejem signalov skeniranja iz krmilnika. Te plošče so proizvedene v standardnih velikostih in so široko dostopne prek dobaviteljev elektronike po dostopnih cenah, zaradi česar so de facto izbira za projekte LED zaslonov raspberry pi v izdelovalcih in izobraževalni skupnosti.
Posamezna plošča HUB75 vsebuje fiksno število slikovnih pik RGB - običajna formata vključujeta 64×32 (2048 slikovnih pik) in 64×64 (4096 slikovnih pik). Več plošč je mogoče povezati v verigo - podatkovni izhod ene plošče se poveže z vhodom naslednje -, kar omogoča izdelavo večjih zaslonskih sklopov iz standardnih enot.
Raspberry Pi poganja plošče tako, da generira časovne in podatkovne signale, potrebne za nadzor stanja vsake LED. Ker so ti signali časovno-občutljivi, je namesto neposrednega ožičenja GPIO na splošno priporočljiva namenska matrika RGB HAT, saj zagotavlja medpomnilnik, potreben za zanesljivo delovanje, zlasti pri hkratnem upravljanju več plošč.
Pogoste vrste projektov
| Vrsta projekta | Uporabljen zaslon | Ključni tehnični element |
|---|---|---|
| Pomikanje nadzorne plošče z informacijami | Enojna matrika HUB75 | Knjižnica Python, viri podatkov API v živo |
| Športni semafor | Enojna ali več{0}}panelna matrika | Integracija podatkov s športnimi API-ji |
| Pixel art prikaz | Enojna matrika HUB75 | Upodabljanje statične ali animirane slike |
| Majhna video stena | Matrično polje z več- ploščami | Upravljanje signalne verige, procesna moč |
| Digitalna ura z vremenom | Zaslon z eno matriko ali HDMI | NTP časovna sinhronizacija, vremenska integracija API-ja |
| Predvajalnik digitalnih napisov | HDMI zaslon | Programska oprema za načrtovanje, upravljanje vsebine |
| LED obvestilna plošča | Majhna matrika I2C/SPI | Lahek prikaz stanja |
Programska oprema za krmiljenje plošč HUB75
Matrična knjižnica rpi-rgb-led-je najpogosteje uporabljena odprtokodna knjižnica-za pogon HUB75 LED plošč iz Raspberry Pi. Zagotavlja Python, C++ in druge jezikovne vezave, ki obravnavajo zapleteno generiranje časovnega signala, potrebnega za pravilno matrično skeniranje, kar izdelovalcem projektov omogoča, da se osredotočijo na vsebino in logiko aplikacij namesto nadzora strojne-nizke ravni.
Ključni parametri, ki jih je treba pravilno nastaviti, da bo knjižnica delovala z določeno ploščo, vključujejo hitrost skeniranja plošče (specifikacija, ki opisuje, kako so naslovljene vrstice - skupne vrednosti so 1/8, 1/16 in 1/32 skeniranja), število vrstic in stolpcev ter preslikavo GPIO uporabljenega HAT-a. Neujemajoče se nastavitve povzročajo vidne napake na zaslonu - preverjanje specifikacij plošče in konfiguracijske dokumentacije knjižnice pred prvo uporabo prihrani čas za odpravljanje napak.
Napajanje: kritična praktična točka
LED matrične plošče črpajo bistveno več toka, kot ga lahko Raspberry Pi varno dovaja prek svojih GPIO zatičev. Plošče se morajo napajati z ločenim napajalnikom s pravilno nazivno napetostjo 5 V, ki je priključen neposredno na namenske vhode za napajanje plošče - ne prek Pi.
Zahtevana zmogljivost napajanja je odvisna od števila plošč in njihove moči. Splošni pristop je oceniti največjo porabo toka pri polni svetlosti za vse plošče v nastavitvi, nato pa izbrati napajalnik z ustrezno višino nad to vrednostjo. Delovanje plošč pri zmanjšani svetlosti (kar podpira večina knjižnic programske opreme) zmanjša porabo energije in proizvodnjo toplote ter je na splošno priporočljivo za neprekinjeno dolgoročno-delovanje.
Zasloni HDMI z Raspberry Pi: enostavnejša pot
Pri projektih, kjer se Pi uporablja kot medijski predvajalnik, krmilnik za digitalno oglaševanje ali-računalniška naprava za splošne namene z zaslonom, je povezava standardnega monitorja HDMI - vključno s komercialnimi LED{2}}zasloni LCD z osvetlitvijo - preprostejša od poti HUB75. Raspberry Pi OS in večina distribucij Linuxa samodejno obravnavajo izhod zaslona HDMI.
Več odprtokodnih in komercialnih programskih platform za digitalno označevanje dobro deluje na Raspberry Pi kot nizko{1}}cenovnem medijskem predvajalniku in končni točki upravljanja vsebine, zaradi česar je Pi praktična in stroškovno{2}}učinkovita možnost za LED zaslon za uvedbe digitalnega označevanja raspberry pi v majhnem obsegu.
Povzetek
Projekt LED-zaslona Raspberry Pi z uporabo matričnih plošč HUB75 je dobro-podprta in nagrajujoča dejavnost izdelovalca z obsežno dokumentacijo skupnosti in odprtokodno-programsko opremo. Ključni praktični vidiki so izbira pravega HAT-a za medpomnjenje signala, konfiguracija knjižnice programske opreme za parametre skeniranja določene plošče in zagotavljanje ustreznega namenskega napajanja za plošče, ločene od Pi. Za projekte, ki zahtevajo video izhod ali standardno funkcionalnost digitalnega označevanja, je standardni zaslon HDMI, povezan neposredno s Pi, preprostejši in bolj praktičen pristop.
pogosta vprašanja
V: Kateri led zaslon za projekte raspberry pi je najbolj primeren za začetnike?
O: Ena matrična plošča LED 64 × 32 HUB75 z matričnim HAT RGB in knjižnico matričnih rpi-rgb-led-je najbolje-dokumentirano izhodišče. Druga možnost je povezovanje standardnega monitorja HDMI preprostejše, če je cilj-zaslonski izhod splošnega namena namesto neposrednega nadzora slikovnih pik LED.
V: Ali lahko Raspberry Pi napaja matrično ploščo LED prek GPIO?
O: Nobena - LED matrična plošča ne zahteva namenskega zunanjega napajanja. Napajanje plošče za risanje prek zatičev GPIO bi poškodovalo Raspberry Pi. Pi zagotavlja le krmilne signale; ločeno napajanje 5 V, ocenjeno za porabo toka plošče, zagotavlja napajanje neposredno na vhode napajanja plošče.
V: Kakšen je standard HUB75 za projekte LED zaslon raspberry pi?
O: HUB75 je široko uporabljen format vmesnika za matrične plošče LED, ki uporablja 16-pin konektor za prejemanje časov skeniranja in podatkov o slikovnih pikah iz krmilnika. Je standardna oblika za večino izdelovalcev-dostopnih plošč LED-matrix in jo dobro-podpira knjižnica rpi-rgb-led-matrix na Raspberry Pi.
V: Koliko plošč HUB75 lahko poganja Raspberry Pi?
O: To je odvisno od določenega modela Pi, specifikacij plošč in konfiguracije programske opreme. Modeli Pi z višjimi-specifikacijami na splošno podpirajo več plošč hkrati. Za zahtevne aplikacije, kot je polni-videoposnetek na številnih ploščah, se zahteve za obdelavo znatno povečajo. Dokumentacija knjižnice matrike rpi-rgb-led- ponuja smernice o praktičnih omejitvah za posebne kombinacije strojne opreme.
V: Kakšna je nastavitev hitrosti skeniranja na LED zaslonu za programsko opremo raspberry pi?
O: Hitrost skeniranja opisuje, kako so naslovljene vrstice matrične plošče LED - skupne vrednosti so 1/8, 1/16 in 1/32 skeniranja. Pravilna nastavitev se mora ujemati s fizično ploščo, ki jo uporabljate; nepravilna nastavitev hitrosti skeniranja povzroči vidne napake na zaslonu, kot so črte, ki se pojavljajo na napačnih mestih. Hitrost skeniranja je običajno navedena v specifikaciji izdelka plošče.
