Obrazovka LED Raspberry Pi: Možnosti, sprievodca nastavením a projektom

Obrazovka LED Raspberry Pi: Možnosti, sprievodca nastavením a projektom

Meta popis:Vytvárate projekt Raspberry Pi LED obrazovky? Táto príručka obsahuje kompatibilné typy displejov, ako fungujú maticové panely HUB75, úvahy o nastavení a praktické nápady na projekty.

Obrazovka LED Raspberry Pi: Možnosti, sprievodca nastavením a projektom

Kombinácia Raspberry Pi s obrazovkou LED otvára širokú škálu praktických a kreatívnych projektov - od rolovacích informačných panelov až po vlastné zobrazenia udalostí. Pojem „LED obrazovka“ však zahŕňa viacero rôznych typov produktov, z ktorých každý má iné spôsoby pripojenia, požiadavky na softvér a možnosti. Pred nákupom budete vedieť, ktorý typ vyhovuje vášmu projektu, šetrí čas a predchádza frustrácii z nekompatibilného hardvéru. Táto príručka jasne popisuje hlavné možnosti.

Dva rôzne významy „LED obrazovka“ pre Raspberry Pi

Keď ľudia hľadajú projekt raspberry pi s LED obrazovkou, zvyčajne majú na mysli jednu z dvoch vecí, ktoré sú v praxi celkom odlišné:

LED maticové panely HUB75- modulárne panely LED s priamym{1}}pohľadom používané v komerčnom značení, dostupné vo formátoch ako 64 × 32 alebo 64 × 64 pixelov, poháňané priamo kolíkmi GPIO Raspberry Pi prostredníctvom matice HAT (hardvér pripojený na vrchu - prídavnej-dosky, ktorá sa pripája priamo na záhlavie LED panela GP a poskytuje vyrovnávaciu pamäť Pi).

LED-podsvietené LCD monitory alebo HDMI displeje- štandardné obrazovky, ktoré sa pripájajú k Raspberry Pi cez HDMI alebo DSI (Display Serial Interface - vyhradené pripojenie displeja pre malé ploché panely), zobrazujúce výstup z operačného systému alebo aplikácií Pi rovnako ako z akéhokoľvek počítača.

Prvou kategóriou je to, čo väčšina výrobcov myslí, keď opisujú projekt displeja s malinovým pi LED. Druhým je jednoducho používanie Pi ako počítača pripojeného k štandardnému monitoru. Zvyšok tejto príručky sa zameriava predovšetkým na prístup maticového panelu HUB75, čo je technicky špecifickejší a zaujímavejší prípad.

HUB75 LED maticové panely: štandard výrobcu

HUB75 je široko používaný štandard rozhrania pre LED maticové zobrazovacie panely, ktorý používa 16-kolíkový konektor na príjem skenovacích signálov z ovládača. Tieto panely sa vyrábajú v štandardných veľkostiach a sú široko dostupné u dodávateľov elektroniky za dostupné ceny, vďaka čomu sú de facto voľbou pre projekty s LED displejom raspberry pi v komunite výrobcov a vzdelávacej komunity.

Jeden panel HUB75 obsahuje pevný počet pixelov RGB - bežné formáty zahŕňajú 64 × 32 (2 048 pixelov) a 64 × 64 (4 096 pixelov). Viacero panelov je možné spojiť dohromady - výstup údajov jedného panela sa pripojí k vstupu ďalšieho -, čo umožňuje zostavenie väčších zostáv displejov zo štandardných jednotiek.

Raspberry Pi poháňa panely generovaním časovacích a dátových signálov potrebných na ovládanie stavu každej LED. Pretože tieto signály sú-citlivé na časovanie, vo všeobecnosti sa odporúča vyhradený RGB maticový HAT pre priame zapojenie GPIO, pretože poskytuje vyrovnávaciu pamäť potrebnú pre spoľahlivú prevádzku, najmä pri súčasnom ovládaní viacerých panelov.

Bežné typy projektov

Softvér pre riadenie panelov HUB75

Maticová knižnica rpi-rgb-led-je najpoužívanejšia open{3}}zdrojová knižnica na napájanie panelov HUB75 LED z Raspberry Pi. Poskytuje Python, C{6}} a ďalšie jazykové väzby, ktoré zvládajú komplexné generovanie časovacích signálov potrebné na správne skenovanie matice, čo umožňuje tvorcom projektov zamerať sa na obsah a aplikačnú logiku, a nie na nízko{7}}úrovňové ovládanie hardvéru.

Medzi kľúčové parametre, ktoré je potrebné správne nastaviť, aby knižnica fungovala s konkrétnym panelom, patrí rýchlosť skenovania panela (špecifikácia popisujúca, ako sú riadky adresované - bežné hodnoty sú skenovanie 1/8, 1/16 a 1/32), počet riadkov a stĺpcov a mapovanie GPIO používaného HAT. Nezhodné nastavenia spôsobujú viditeľné chyby zobrazenia -. Kontrola špecifikácií panela a konfiguračnej dokumentácie knižnice pred prvým použitím šetrí čas ladenia.

Napájanie: kritický praktický bod

Matricové LED panely odoberajú podstatne viac prúdu, než dokáže Raspberry Pi bezpečne dodať cez svoje GPIO kolíky. Panely musia byť napájané samostatným, správne dimenzovaným 5V napájacím zdrojom pripojeným priamo k vyhradeným napájacím vstupom panela -, nie cez Pi.

Požadovaná kapacita napájacieho zdroja závisí od počtu panelov a ich intenzity. Všeobecným prístupom je odhadnúť maximálny odber prúdu pri plnom jase pre všetky panely v nastavení a potom zvoliť napájací zdroj s primeranou svetlou výškou nad touto hodnotou. Spustenie panelov pri zníženom jase (ktorý podporuje väčšina softvérových knižníc) znižuje spotrebu energie a tvorbu tepla a vo všeobecnosti sa odporúča na nepretržitú dlhodobú-prevádzku.

Displeje HDMI s Raspberry Pi: Jednoduchšia cesta

Pri projektoch, kde sa Pi používa ako prehrávač médií, ovládač digital signage alebo všeobecné{0}}počítačové zariadenie s displejom, je pripojenie štandardného monitora HDMI - vrátane komerčných LED-podsvietených LCD displejov - jednoduchšie ako cesta HUB75. Operačný systém Raspberry Pi a väčšina distribúcií Linuxu zvláda výstup HDMI displeja automaticky.

Niekoľko open{0}}zdrojových a komerčných softvérových platforiem digital signage dobre funguje na Raspberry Pi ako -nákladový prehrávač médií a koncový bod na správu obsahu, vďaka čomu je Pi praktickou a nákladovo{2}}efektívnou voľbou pre LED obrazovku pre nasadenie digital signage raspberry pi v malom rozsahu.

Zhrnutie

Projekt obrazovky Raspberry Pi LED s použitím maticových panelov HUB75 je dobre-podporovaná a obohacujúca aktivita výrobcu s rozsiahlou dokumentáciou komunity a dostupným-softvérom s otvoreným zdrojovým kódom. Kľúčovými praktickými úvahami je výber správneho HAT pre ukladanie signálu do vyrovnávacej pamäte, konfigurácia softvérovej knižnice pre špecifické parametre skenovania panela a poskytnutie adekvátneho vyhradeného napájacieho zdroja pre panely oddelené od Pi. Pre projekty vyžadujúce video výstup alebo štandardné funkcie digital signage je štandardný HDMI displej pripojený priamo k Pi jednoduchším a praktickejším prístupom.

FAQ

Otázka: Aká led obrazovka pre projekty raspberry pi je najvhodnejšia pre začiatočníkov?
Odpoveď: Jeden maticový panel LED 64×32 HUB75 s maticou RGB HAT a maticovou knižnicou rpi-rgb{4}}vedená-je najlepšie-zdokumentovaným východiskovým bodom. Prípadne je pripojenie štandardného monitora HDMI jednoduchšie, ak je cieľom všeobecný-výstup zobrazenia namiesto priameho ovládania pixelov LED.

Otázka: Môže Raspberry Pi napájať LED maticový panel cez GPIO?
Odpoveď: Žiadne - maticové panely LED nevyžadujú vyhradený externý zdroj napájania. Napájanie panela cez kolíky GPIO by poškodilo Raspberry Pi. Pi poskytuje iba riadiace signály; samostatný 5V zdroj dimenzovaný na odber prúdu panela dodáva energiu priamo do napájacích vstupov panela.

Otázka: Aký je štandard HUB75 pre projekty s LED displejom raspberry pi?
Odpoveď: HUB75 je široko používaný formát rozhrania pre maticové panely LED, ktorý používa 16-kolíkový konektor na príjem údajov časovania skenovania a pixelov z ovládača. Je to štandardný formát pre väčšinu výrobcov-dostupných maticových panelov LED a je dobre{5}}podporovaný knižnicou rpi-rgb-led-matrix na Raspberry Pi.

Otázka: Koľko panelov HUB75 dokáže ovládať Raspberry Pi?
Odpoveď: Závisí to od konkrétneho modelu Pi, špecifikácií panelov a konfigurácie softvéru. Modely Pi s vyššou-špecifikáciou vo všeobecnosti podporujú viac panelov súčasne. V prípade náročných aplikácií, ako je-pohyblivé video na mnohých paneloch, sa požiadavky na spracovanie výrazne zvyšujú. Dokumentácia maticovej knižnice rpi-rgb-vedená-poskytuje návod na praktické limity pre konkrétne kombinácie hardvéru.

Otázka: Aké je nastavenie rýchlosti skenovania na LED displeji pre softvér raspberry pi?
Odpoveď: Rýchlosť skenovania popisuje, ako sú riadky panela matice LED adresované - bežné hodnoty sú skenovanie 1/8, 1/16 a 1/32. Správne nastavenie musí zodpovedať použitému fyzickému panelu; nesprávne nastavenie rýchlosti skenovania spôsobuje viditeľné chyby zobrazenia, ako sú napríklad čiary, ktoré sa objavujú v nesprávnych polohách. Rýchlosť skenovania je zvyčajne uvedená v špecifikácii produktu panelu.