Raspberry Pi Pico: Lagerfeuer mit LEDs programmieren

Ein gemütliches Lagerfeuer hat schon etwas. Licht in der Dunkelheit und Wärme, wenn es kalt ist. Oder eben auch als Hitzequelle zum Kochen. Wenn man von der ausgehenden Wärmeentwicklung absieht, lässt sich ein Lagerfeuer mit mehreren LEDs gut nachbilden.

Lagerfeuer ist nicht gleich Lagerfeuer. Am Anfang werden die Flammen relativ stark flackern, weshalb das Feuer viel in Bewegung ist. Gegen später geht es in ein glimmendes Lagerfeuer über, was mehr eine pulsierende Bewegung ist.

Die Idee ist, einen möglichst realistischen Feuer-Effekt mit LEDs nachzubauen.

Aufbau und Bauteile

Raspberry Pi Pico: Onboard-LED einschalten und ausschalten

  • LED1: Leuchtdiode, rot oder gelb
  • LED2: Leuchtdiode, weiß oder gelb
  • LED3: Leuchtdiode, rot oder gelb
  • R1: Widerstand 470 Ohm (Gelb-Violett-Schwarz-Schwarz)
  • R2: Widerstand 470 Ohm (Gelb-Violett-Schwarz-Schwarz)
  • R3: Widerstand 470 Ohm (Gelb-Violett-Schwarz-Schwarz)

Die Wahl der LED-Farben richtet sich danach, welche Farbgebung man erreichen möchte. Und es kommt auch darauf an, wie die LEDs angeordnet sind. Außerdem sind blinkende Leuchtdioden noch kein Lagerfeuer. Erst bestimmte, leicht durchsichtige Materialien erzeugen erst den Feuereffekt. Zum Beispiel Papier oder Watte, mit denen die LEDs verdeckt werden.

Programmcode

In diesem Programmcode wird die Steuerung der Helligkeit der LED über eine Buchstabenkombination realisiert. Die Werte reichen von „a“ bis „z“. „a“ bedeutet soviel wie „aus“ und „z“ bedeutet soviel wie „an“. Bei den Kleinbuchstaben dazwischen variiert die Helligkeit der LED zwischen „aus“ und „an“.

Im Programmcode ist für das Lagerfeuer für drei LEDs eine passende Sequenz (Buchstabenfolge) vordefiniert.

# Bibliotheken laden
from machine import Pin, PWM
from utime import sleep_ms

# Sequenzen
seq_red1 = 'ffghijkklmmnoppqqpponmmlkkjighff'
seq_red2 = 'qqqpooonmllkkjihhijkkllmnooopqqq'
seq_fire = 'fgghhiijkklmmmnoonmmmlkkjiihhggf'
wait = 75

red1 = PWM(Pin(16))
red1.freq(1000)
red2 = PWM(Pin(18))
red2.freq(1000)
fire = PWM(Pin(17))
fire.freq(1000)

# Funktion
def light():
    # Konfiguration
    global wait
    global fire
    global red1
    global red2
    abc = ['a','b','c','d','e','f','g','h','i','j','k','l','m','n','o','p','q','r','s','t','u','v','w','x','y','z']
    step = int(50000 / len(abc))
    # Wiederholung einleiten (Schleife)
    while True:
        i = 0
        for i in range(0, len(seq_fire)):
            for j in range(0, len(abc)):
                if seq_red1[i] == abc[j]:
                    break
            red1.duty_u16(j * step)
            for j in range(0, len(abc)):
                if seq_red2[i] == abc[j]:
                    break
            red2.duty_u16(j * step)
            for j in range(0, len(abc)):
                if seq_fire[i] == abc[j]:
                    break
            fire.duty_u16(j * step)
            sleep_ms(wait)

light()

Probiere auch folgende Sequenzen aus. Welche Sequenz findest Du am besten? Wenn keine, dann experimentiere selber.

  • Langsames Pulsieren 1: jklmnopqrstuvwxyzxwvutsrqponmlkj
  • Langsames Pulsieren 2: cdefghijklmnopqrrqponmlkjihgfedc
  • Langsames Pulsieren 3: hijklmnopqrstuvwxvutsrqponmlkjih
  • Langsames Pulsieren 4: ffghijkklmmnoppqqpponmmlkkjighff
  • Langsames Pulsieren 5: qqqpooonmllkkjihhijkkllmnooopqqq
  • Langsames Pulsieren 6: fgghhiijkklmmmnoonmmmlkkjiihhggf

Darf es etwas mehr sein?

Eine RGB-LED ist ein einzelnes Bauteil, in Form einer LED, die man in verschiedenen Farben leuchten lassen kann. Dazu mischt man die Grundfarben in einem bestimmten Verhältnis. Theoretisch sind alle Farben möglich. In der Praxis stellt sich das nicht so ganz einfach dar.

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