Raspberry Pi: GPIO Schnittstelle – Teil 2

LED Diode ansteuern

Das einfachste mögliche Beispiel um die Funktionsweise der GPIO Schnittstelle zu demonstrieren ist eine simple Versuchsanordnung, in der der Raspberry Pi eine LED Diode zum Leuchten bringt. Dafür benötigen wir einige Dinge:

• 1 LED Diode
• 1 Steckbrett (Breadboard)
• 1 Widerstand
• mehrere Steckdrähte

Diese Dinge sind Basisgegenstände für jemanden der sich mit Elektrotechnik auskennt und damit arbeitet. Diese Gegenstände können auch relativ günstig gekauft werden. Eigentlich ist es gar nicht schlecht, wenn man ein kleines Set zuhause hat mit einem Steckbrett, mehreren Steckdrähten und eine Auswahl von Leuchtdioden und Widerständen.

Vorbereitung

Unser Versuch ist relativ einfach. Wir schließen eine Leuchtdiode einfach an einen 3,3 V Anschluss unserer GPIO Schnittstelle. Damit versorgen wir die Diode mit Strom und sie wird leuchten. Das ist die einfachste Anordnung die man sich vorstellen kann. Im nächsten Schritt werden wir dann noch versuchen mit einem Programm/Skript diese LED ein- und auszuschalten. Zum aufwärmen einmal der Schaltplan unserer Anordnung:

Für dieses Experiment benötigen wir eine LED die man an einen der 3,3 V Anschlüsse der GPIO Schnittstelle anschließt. Der Andere Anschluss der Diode wird dann an eine der Erdungsstifte der Schnittstelle angeschlossen. Aber Vorsicht! Um unsere Diode nicht zu grillen brauchen wir noch einen Widerstand. Für unsere Anordnung brauchen wir einen Widerstand um die 300 Ohm (330 – 270 Ohm), Ideal ist ein 270 Ohm Widerstand. Diesen bauen wir laut Schaltplan vor der Erdung ein.

Den hier angegebenen Schaltplan können wir auf unserem Steckboard umsetzen. Mit den richtigen Steckdrähten ist das arbeiten mit der GPIO Schnittstelle am Pi ganz einfach. Am besten man ruft sich dafür wieder die Definition der einzelnen Stifte der Schnittstelle aus meinem 1. Artikel wieder ins Gedächtnis. Am besten man druckt sich diesen aus und legt sich diese Beschreibung für jede Arbeit immer zurecht.

Bei der LED Diode muss man aufpassen. Die Dioden lassen Strom nur in eine Richtung fließen, deshalb muss sie korrekt eingesteckt werden. Eine LED Diode hat zwei Anschlüsse die unterschiedlich lang sind. Der lange Fuß ist die Plus Seite, geht also zum Anschluss mit der Stromversorgung (3,3 V) und einen kurzen Fuß, dieser ist die Minus Seite und geht zur Erdung (0 V). Durch eine Diode sollte nie zu viel Strom fließen, da sie sonst kaputt geht. Man kann die Stärke des benötigten Widerstands sehr einfach berechnen, es sie hier kurz gesagt, dass Widerstände von 270 – 330 Ohm verwendet werden können, wobei höhere Widerstände zu einem schwächeren Licht führen. Aus diesem Grund bitte einen 270 Ohm Widerstand verwenden, falls vorhanden.

Anstecken an die Schnittstelle

Laut unserem GPIO Schnittstellen Plan ist das Anstecken an den Raspberry Pi nun kein Problem mehr. Den nötigen Strom liefert uns der erste Pin (linke Seite ganz oben). Dieser liefert konstant 3,3 V. Für den 2. Anschluss verwenden wir einen der Erdungspins. Das ist zum Beispiel der Pin mit der Nummer 6, also (der 3. auf der rechten Seite).

Das wärs auch schon. Wenn alles richtig gemacht wurde, dann sollte die LED leuchten. Gratulation!

Dieses Beispiel war sehr einfach und sollte nur ein Einstieg sein. Im nächsten Teil werden wir nun diese LED Diode vom Pi aus steuern.

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