用树莓派实现RGB LED的颜色控制

RGB色彩模式是工业界的一种颜色标准，是通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的，RGB即是代 表红、绿、蓝三个通道的颜色，这个标准几乎包括了人类视力所能感知的所有颜色，是目前运用最广的颜色系统之一。RGB色彩模式使用RGB模型为图像中每一个像素的RGB分量分配一个0~255范围内的强度值。RGB图像只使用三种颜色，就可以使它们按照不同的比例混合，从而得到各种各样的颜色。

在实际的控制中，往往通过PWM来实现LED亮度(颜色深度)的控制。

树莓派只有一路硬件PWM输出(GPIO1)，可是要实现RGB LED的控制，需要3路PWM。其实，wiringPi库为我们提供了用软件多线程实现的PWM输出，我们可以利用这个库提供的函数很方便的将任意GPIO配置为PWM输出。在本例中，我将GPIO0，GPIO1，GPIO2配置成了soft PWM输出。树莓派的引脚分配表如下图所示：

1.jpg (58.86 KB, 下载次数: 75)

2018-1-16 17:36 上传

我用的RGB LED是共阴极的，与树莓派的连接方式如下：

Raspberry Pi                 RGB LED module

GPIO0 --------------------------------------  R

GPIO1  -------------------------------------  G

GPIO2 --------------------------------------  B

GND ----------------------------------------  ‘-’

实物图如下：

2.jpg (99.81 KB, 下载次数: 56)

2018-1-16 17:36 上传

#!/usr/bin/env python

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#   File Name ：rgb.py

#   Author    ：Jason Dai

#   Date      : 2015/02/04

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import RPi.GPIO as GPIO

import time

colors = [0xFF0000, 0x00FF00, 0x0000FF, 0xFFFF00, 0xFF00FF, 0x00FFFF, 0xFFFFFF, 0x9400D3]

pins = {'pin_R':11, 'pin_G':12, 'pin_B':13}  # pins is a dict

GPIO.setmode(GPIO.BOARD)       # Numbers GPIOs by physical location

for i in pins:

GPIO.setup(pins, GPIO.OUT)   # Set pins' mode is output

GPIO.output(pins, GPIO.HIGH) # Set pins to high(+3.3V) to off led

p_R = GPIO.PWM(pins['pin_R'], 2000)  # set Frequece to 2KHz

p_G = GPIO.PWM(pins['pin_G'], 2000)

p_B = GPIO.PWM(pins['pin_B'], 5000)

p_R.start(100)      # Initial duty Cycle = 100(leds off)

p_G.start(100)

p_B.start(100)

def map(x, in_min, in_max, out_min, out_max):   # 将一个数从一个区间线性映射到另一个区间，比如将0~100之间的一个数映射到0~255之间

return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min

def setColor(col):   # For example : col = 0x112233

R_val = (col & 0xFF0000) >> 16

G_val = (col & 0x00FF00) >> 8

B_val = (col & 0x0000FF) >> 0

R_val = map(R_val, 0, 255, 0, 100)   # change a num(0~255) to 0~100.

G_val = map(G_val, 0, 255, 0, 100)

B_val = map(B_val, 0, 255, 0, 100)

p_R.ChangeDutyCycle(100 - R_val)     # Change duty cycle

p_G.ChangeDutyCycle(100 - G_val)

p_B.ChangeDutyCycle(100 - B_val)

try:

while True:

for col in colors:

setColor(col)

time.sleep(0.5)

except KeyboardInterrupt:

p_R.stop()

p_G.stop()

p_B.stop()

for i in pins:

GPIO.output(pins, GPIO.HIGH)    # Turn off all leds

GPIO.cleanup()