Raspberry Pi – Unicorn Hat

Das Unicorn Hat ist eine Erweiterungsplatine für den Raspberry Pi mit einer Matrix aus 8×8 LEDs. Mit diesen 64 LEDs kann man jede Menge spannender Dinge machen. Ich will euch nun zeigen wie man Unicorn Hat mit dem Raspberry Pi verwendet und anhand eines praktischen Beispiels wie man in einem Python Skript die LEDs kreativ verwenden kann.

Unicorn Hat

Unicorn Hat ist eine Erweiterungsplatine für den Raspberry Pi mit einer Matrix aus 8×8, also insgesamt 64 RGB LEDs. Jedes einzelne LED kann über die GPIO Schnittstelle angesteuert werden. Neben einer Farbe im RGB Farbraum kann man jeder einzelnen LED auch noch eine Helligkeit zuweisen. Das Board hat folgende Spezifikationen:

• 64 RGB LEDs (WS2812B)
• Python API
  es wird eine eigene Python Bibliothek zur Ansteuerung bereitgestellt, damit die Verwendung des Boards für Entwickler extrem einfach möglich ist.
• Kompatibel mit dem Raspberry Pi B+
  das Board benötigt den neuen, größeren GPIO Steckplatz.

Zu dem Board gibt es noch einige wichtige Punkte zu wissen:

• RGB LEDs sind sehr lichtstark
  laut dem Hersteller können diese LEDs Schäden an den Augen verursachen. Schaut man direkt in eine hell leuchtende LED schmerzt es in den Augen, der Effekt wird durch die Anzahl an leuchtenden LEDs verstärkt. Generell sollte man eher eine schwächere Lichtintensität verwenden (ich verwende aktuell immer nur 20% der maximalen Hellligkeit).
• das Board benötigt viel Energie
  es wird geraten mindestens ein 2 Ampere Netzteil zu verwenden.

Installation

Die Verwendung des Boards ist relativ simpel. Das Board selbst muss lediglich auf die GPIO Schnittstelle gesteckt werden. Ansonsten sind hardware- technisch keine weiteren Arbeiten notwendig.

Um das Board in einem Python Skript ansteuern zu können gibt es eine eigene Unicorn Hat Bibliothek. Diese muss man sich aber zuerst installieren. Die Installation funktioniert auf der Kommandozeile folgendermaßen:

Für Python 3:

sudo apt-get install python3-pip python3-dev
sudo pip-3.2 install unicornhat

Für Python 2:

sudo apt-get install python-pip python-dev
sudo pip install unicornhat

Da bei mir die Bibliothek mit der Python 3 Installation nicht sofort funktioniert hat habe ich auf meinem Raspberry Pi auch die Installation für Python 2 durchgeführt. Offenbar nutzt der Raspberry Pi in der Standardkonfiguration noch immer die ältere Version.

Beispiele

Wer so wie ich gleich loslegen will und das Board testen möchte kann sich von GitHub ein Archiv mit jeder Menge Source Code zu Beispielen herunterladen. Das geht von der Kommandozeile aus wie folgt:

wget https://github.com/pimoroni/UnicornHat/archive/master.zip

Im Unterordner python/examples findet man einige fertige Python Skripte die man gleich ausführen kann. Nachdem diese hoffentlich bei euch auch funktionieren könnt ihr den Source Code in einem Texteditor dazu öffnen. Die meisten Skripte liefern mit dem LED Board tolle Effekte und haben nur einige Zeilen Code. Generell sollte man sich mit etwas Programmiererfahrung schnell zurechtfinden und problemlos eigene Skripte schreiben können.

Fazit

Das Unicorn Hat RGB LED Erweiterungsboard für den Raspberry Pi ist durchaus sehr gut gelungen. Die RGB LEDs machen einen sehr guten Eindruck und sind vor allem extrem Lichtstark! Das ist auch der Grund warum man nicht direkt in die LEDs sehen sollte. Dank der Python Bibliothek ist die Verwendung des Boards in eigenen Python Skripten extrem einfach. Es fehlen somit nur noch kreative Anwendungsfälle.

Im nächsten Artikel werde ich mit euch einen solchen Anwendungsfall durchspielen und Conway’s Game of Life mit dem Unicorn Hat Erweiterungsboard implementieren.