Raspberry Pi: APA102 LED Strip (RGB) per Python steuern

RGB LED Streifen gibt es in verschiedenen Ausführen und mit unterschiedlichen Controllern. Neben  WS2812 bzw. WS2801 gibt es noch die günstige APA102 Alternative. So kann auch der Raspberry Pi APA102 RGB LED Streifen steuern.

Die APA102 LED Strips haben zum einen den Vorteil, dass sie günstig sind und zum anderen, dass es sie in verschiedenen Ausführungen gibt. Die Steuerung ist dabei sehr einfach und kann in andere Systeme wie OpenHAB eingebunden werden. In diesem kurzen und sehr einfachem Tutorial geht es um die beispielhafte Verkabelung und Steuerung eines solchen APA102 LED Streifens am Raspberry Pi.

 

Zubehör

Raspberry Pi APA102 60 LEDs

Umso mehr LEDs pro Meter vorhanden sind, umso höher ist die Lichtintensität des APA102 LED Strips.

Für dieses Tutorial ist nicht viel Zubehör nötig. Folgendes wird benötigt:

Der APA102 Streifen ist verfügbar in verschiedenen Farben (schwarz, weiß), unterschiedlichen Längen und natürlich unterschiedlicher Dichte an LEDs pro Meter. Dabei spielt es keine Rolle, für was du dich entscheidest, da alle APA102 LED Streifen identisch gesteuert werden.

Falls du mehrere Streifen hintereinander schalten willst, ist dies auch kein Problem. Achte nur darauf, dass genügend Strom vorhanden ist und speise diesen ggf. alle paar Meter ein. Mehr Informationen findest du dazu auch in den beiden anderen Tutorials (WS2801 bzw. WS2812).

 

Vorbereitung am Raspberry Pi für den APA102 Streifen

DC Steckeradapter

Ein Steckeradapter macht das Verbinden der Spannungskabel zum Netzteil sehr einfach.

Wir starten, indem wir den APA102 LED Streifen an den Raspberry Pi anschließen. Die Stromversorgung (bzw. das Schaltnetzteil) dürfen nicht mit der Steckdose verbunden sein, während wir den Aufbau vornehmen! Bei einem üblichen Netzteil empfiehlt sich die Verwendung einer Steckverbindung (siehe Bild).

Der Anschluss an den Raspberry Pi ist identisch mit dem der WS2801 RGB LED Streifen:

  • GND kommt an GND des Raspberry Pi’s (Pin 6) sowie an GND der externen Stromversorgung.
  • 5V / VCC kommt nur an 5V der externen Stromversorgung.
  • DI kommt an GPIO 10 (MOSI / Pin 19).
  • CI kommt an GPIO 11 (SLCK / Pin 23).

Auf den Streifen sind meist Pfeile, die anzeigen, von welcher Richtung der Anschluss zu erfolgen hat. Hier ist nochmal ein schematisches Bild zum Aufbau.

 

Ist dieser Teil erledigt, können wir den Raspberry Pi starten und uns per SSH einloggen. Danach installieren wir die benötigten Python Pakete, die von der Bibliothek verwendet werden:

sudo pip3 install adafruit-gpio

Anschließend müssen wir SPI aktivieren. Dazu rufen wir das Konfigurationsmenü auf:

sudo raspi-config

Unter „Interfacing Options“ wählen wir den Punk „SPI“ und aktivieren es.

 

Software für den Raspberry Pi APA102 RGB LED Strip laden

Weiter geht es mit der Bibliothek. Hierbei klonen wir ein Repository, welches Raspberry Pi Beispieldateien für den APA102 RGB LED Strip enthält (auf der Github Seite finden sich noch ein paar Zusatzinformationen):

git clone https://github.com/tinue/APA102_Pi
cd APA102_P

Die darin enthaltenen Dateien können wir natürlich ebenso in andere Projekte kopieren.

In diesem Tutorial reicht es uns aus erst einmal eine Beispieldatei auszuführen. Vorher müssen wir diese aber noch bearbeiten und anpassen:

sudo nano runcolorcycle.py

Hier müssen wir die Anzahl der LEDs eintragen (bei mir sind es 30). Nach dem Speichern und beenden (STRG+O, STRG+X), rufen wir die Datei auf:

sudo python3 runcolorcycle.py

Das Beispiel sollte starten und der LED Streifen in verschiedenen Farben aufleuchten.

 

Weitere Raspberry Pi APA102 Ideen + Video

Zu guter letzt gibt es dieses Tutorial ebenfalls als Video-Tutorial, in dem alle Schritte gezeigt werden.

Zusammen mit dem Raspberry Pi bieten die APA102 LED Streifen eine gute Alternative zu den üblichen WS28xx RGB Streifen. Neben der Raumbeleuchtung kann der Strip ebenso mit OpenHAB verwendet werden. Hierbei findest du bereits ein Tutorial für OpenHAB und WS2801 bzw. WS2812 Streifen. Die Anpassung ist sehr einfach und bedarf nur weniger Zeilen Code.

Natürlich können auch weitere Effekte programmiert werden, wie z.B. für den WS2801. Wer noch nach weiteren Ideen für sein Raspberry Pi APA102 Projekt sucht, der kann sich ebenfalls die Forks des Repositories ansehen bzw. selber einen Fork und damit ein neues Projekt erstellen.

Ein Kommentar

Hinterlasse einen Kommentar

Deine Email Adresse wird nicht veröffentlicht.

Blog abonnieren

Abonniere Raspberry Pi Tutorials, um kein Tutorial mehr zu verpassen!