Raspberry Pi Pico: WS2812-Lauflicht-Geschwindigkeit mit Rotary Encoder einstellen (KY-040)

RGB-LED-Module, -Platinen, -Streifen und -Bänder vom Typ WS2812 sind sehr beliebt, um Lichteffekte in verschiedenen Farben zu erzeugen. Dazu muss das RGB-LED-Modul mit einer Stromversorgung und einem Controller verbunden werden. Der Controller kümmert sich um die Lichteffekte.

In diesem Aufbau verwenden wir eine WS2812-Platine mit 8 RGB-LEDs als Lauflicht. Und einen Rotary Encoder vom Typ KY-040 verwenden wir, um die Geschwindigkeit des Lauflichts einzustellen.

Wenn das Dein erster Versuch mit einem Rotary Encoder vom Typ KY-040 ist, dann solltest Du Dich zuerst mit diesem Bauteil und seinen Besonderheiten vertraut machen. Außerdem empfiehlt es sich zuerst mit der Ansteuerung bzw. der Software-seitigen Auswertung des Rotary Encoders zu experimentieren und herauszufinden, was er leisten kann.

Aufbau und Bauteile

Raspberry Pi Pico: Drehschalter / Rotary Encoder ansteuern (KY-040)

Raspberry Pi Pico		WS2812
Pin 40	VCC +5V	VCC
Pin 38	GND	GND
Pin 34	GPIO 28	DI / DIN
Pin 33	GND	GND

Hinweis zur Stromversorgung: In der Regel verwendet man zur Stromversorgung der WS2812-RGB-LEDs ein eigenes Netzteil, etwa mit 5 Volt. In diesem Aufbau speisen wir den LED-Streifen mit den 5 Volt vom Pin 40 (VBUS). Wir greifen hier die 5 Volt direkt vom USB ab. Bei mehr oder längeren Streifen ist aber zwingend ein eigenes Netzteil erforderlich.

Raspberry Pi Pico		KY-040
Pin 23	GND	GND
Pin 36	VCC +3,3V	+
Pin 22	GPIO 17	SW
Pin 25	GPIO 19	CLK
Pin 24	GPIO 18	DT

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Externe Bibliothek für den Drehschalter (Rotary Encoder)

Zur Software-seitigen Ansteuerung bzw. Auswertung des Drehschalter bzw. Rotary Encoders ist eine externe Bibliothek erforderlich, weil keine direkte Unterstützung in MicroPython vorgesehen ist. Die Bibliothek macht die Auswertung des Drehschalters im Programmcode spielend einfach. Dazu muss die Bibliothek in Form einer Datei auf den Raspberry Pi Pico gespeichert werden, damit die Einbindung im folgenden Programmcode funktioniert.

Download: rotary.py

Programmcode

Die Unterstützung von NeoPixels ist in MicroPython bereits enthalten. Damit ist die Steuerung der WS2812-RGB-LEDs möglich.

Wenn das Programm gestartet wurde, dann läuft das Lauflicht los. Durch Drehen des Rotary Encoders kann die Geschwindigkeit eingestellt werden.

# Bibliotheken laden
from machine import Pin
from neopixel import NeoPixel
from rotary import Rotary
from time import sleep_ms

# GPIO-Pin für WS2812
pin_np = 28

# Anzahl der LEDs
leds = 8

# Helligkeit: 0 bis 255
brightness = 10

# Geschwindigkeit (Millisekunden)
speed = 100

# Initialisierung WS2812/NeoPixel
np = NeoPixel(Pin(pin_np, Pin.OUT), leds)

# GPIO-Pins für Encoder
pin_dt = 18
pin_clk = 19
pin_sw = 17

# Initialiserung Rotary Encoder
rotary = Rotary(pin_dt, pin_clk, pin_sw)
for i in range (leds): np[i] = (0, 0, 0)

# Funktion
def rotary_changed(change):
    global speed
    if change == Rotary.ROT_CW:
        speed = speed - 5
    elif change == Rotary.ROT_CCW:
        speed = speed + 5
    # Korrektur, wenn Ende erreicht
    if speed < 5: speed = 5
    # Korrektur, wenn Anfang erreicht
    if speed > 500: speed = 500
    print(speed)

# Wenn der Encoder bedient wird
rotary.add_handler(rotary_changed)

# Wiederholung (Endlos-Schleife)
while True:
    for i in range (leds):
        # Nächste LED einschalten
        np[i] = (brightness, brightness, brightness)
        np.write()
        sleep_ms(speed)
        # LED zurücksetzen
        np[i] = (0, 0, 0)

Darf es ein bisschen mehr sein?

Ein WS2812-Modul kannst Du auch als Balken-Anzeige verwenden. Zum Beispiel für eine Funktionsauswahl, die dann durch Drücken auf den Drehschalter bestätigt oder ausgelöst wird.

Funktionsauswahl mit WS2812-RGB-LEDs und Rotary Encoder programmieren (KY-040)

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