8×8マトリックスLEDを点灯させる（WebIOPi 利用）

解説

8×8のマトリックスLEDを点灯させるには、16本のデジタルOUTピンが必要です。

Raspberry PiのデジタルInputOutputピンの本数は、28本(GPIO0～GPIO27)であり、ピンの数は足ります。

ここでは、pin1～pin16をマトリックスLED制御用に使用します。

マトリックスLEDのアノード側、もしくは、カソード側には、電圧調整用の抵抗を繋ぐ必要があります。今回は、カソード側（ROW側）に、電圧調整用の抵抗を繋ぐことにします。（抵抗値の計算方法は、「LEDを点滅させる（WebIOPi 利用）」を参照）

部品表

部品名	数量	商品名	参考価格
8×8マトリックスLED	1	赤色ドットマトリクスＬＥＤ［８ｘ８ドット］　OSL641501-ARA	100個350円
100Ω抵抗器	1	カーボン抵抗（炭素皮膜抵抗） 1/6W 100Ω	100本100円
Raspberry Pi	1	Raspberry Pi 3 Model B	6,300円
ブレッドボード	1	EIC-801	250円
ジャンパーワイヤ	適量	ジャンパーワイヤ（オス－メス）	10本300円

接続表

マトリックスLED		Raspberry Pi側
ピン番号	ピン名称	ピン番号	ピン名称
1	R5	3	GPIO 2
2	R7	5	GPIO 3
3	C2	7	GPIO 4
4	C3	11	GPIO 17
5	R8	13	GPIO 27
6	C5	15	GPIO 22
7	R6	19	GPIO 10
8	R3	21	GPIO 9
9	R1	26	GPIO 7
10	C4	24	GPIO 8
11	C6	22	GPIO 25
12	R4	18	GPIO 24
13	C1	16	GPIO 23
14	R2	12	GPIO 18
15	C7	10	GPIO 15
16	C8	8	GPIO 14

接続例

出力ピンとして、GPIO 24 を使用した場合の接続例

WebIOPiのインストール

Raspberry Pi にWebIOPiをインストールしてない場合は、まず、WebIOPiをインストールします。

WebIOPiのインストール

配線確認

スクリプトファイルの作成

「/home/pi/work/webiopi」フォルダに、「matrixled_test.py」というファイル名で、以下の内容のスクリプトファイルを作成します。

import webiopi GPIO = webiopi.GPIO # ROW側がカソード、COLOMN側がアノードの8x8マトリックスLED PIN_ANO = [23, 4, 17, 8, 22, 25, 15, 14] PIN_CAT = [7, 18, 9, 24, 2, 10, 3, 27] def setup(): # アノードを、LOWで初期化 for ano in range(8): GPIO.setFunction( PIN_ANO[ano], GPIO.OUT ) GPIO.digitalWrite( PIN_ANO[ano], False ) # カソードを、HIGHで初期化 for cat in range(8): GPIO.setFunction( PIN_CAT[cat], GPIO.OUT ) GPIO.digitalWrite( PIN_CAT[cat], True ) def loop(): # カソードのループ for cat in range(8): GPIO.digitalWrite( PIN_CAT[cat], False ) # LOWに変更 # アノードのループ for ano in range(8): GPIO.digitalWrite( PIN_ANO[ano], True ) # HIGHに変更 webiopi.sleep( 0.1 ) # 点灯時間 GPIO.digitalWrite( PIN_ANO[ano], False ) # LOWに戻す GPIO.digitalWrite( PIN_CAT[cat], True ) # HIGHに戻す

WebIOPi サービスの設定の変更

WebIOPi のサービスを開始したときに、作成したスクリプトが実行されるように、WebIOPi サービスの設定を変更します。

WebIOPi サービスの設定は、「/etc/webiopi/config」ファイルに記述されています。

以下のコマンドを実行し、「/etc/webiopi/config」ファイルを開きます。

sudo nano /etc/webiopi/config

[SCRIPTS] セクションを探し、[SCRIPTS] セクションの「myscript =」に、作成したスクリプトファイルを指定します。

（・・・省略・・・） #------------------------------------------------------------------------# [SCRIPTS] # Load custom scripts syntax : # name = sourcefile # each sourcefile may have setup, loop and destroy functions and macros #myscript = /home/pi/webiopi/examples/scripts/macros/script.py myscript = /home/pi/work/webiopi/matrixled_test.py #------------------------------------------------------------------------# [HTTP] （・・・省略・・・）

編集し終えたら、
Ctrl + O
で上書き保存し、
Ctrl + X
で nano を終了します。

実行

WebIOPi のサービスを開始します。

sudo systemctl start webiopi

マトリックスLEDの一番上の段の左端から右方向に順に点灯します。
右端に達すると、一つ下の段の左端から右方向に順に点灯します。
最下段の右端まで達すると、一番上の段の左端に戻ります。
以降、これを繰り返します。

WebIOPi のサービスを終了するには、以下のコマンドを実行します。

sudo systemctl stop webiopi

ダウンロード

サンプルスクリプトファイル

ダイナミック制御

スクリプトファイルの作成

「/home/pi/work/webiopi」フォルダに、「matrixled_a.py」というファイル名で、以下の内容のスクリプトファイルを作成します。

import webiopi GPIO = webiopi.GPIO # ROW側がカソード、COLOMN側がアノードの8x8マトリックスLED PIN_ANO = [23, 4, 17, 8, 22, 25, 15, 14] PIN_CAT = [7, 18, 9, 24, 2, 10, 3, 27] def setup(): # アノードを、LOWで初期化 for ano in range(8): GPIO.setFunction( PIN_ANO[ano], GPIO.OUT ) GPIO.digitalWrite( PIN_ANO[ano], False ) # カソードを、HIGHで初期化 for cat in range(8): GPIO.setFunction( PIN_CAT[cat], GPIO.OUT ) GPIO.digitalWrite( PIN_CAT[cat], True ) # マトリックスLEDの点灯、消灯の配列 ARRAY_A = [ [ 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0 ], [ 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0 ], [ 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0 ], [ 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0 ], [ 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0 ], [ 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0 ], [ 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0 ], [ 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0 ] ] def loop(): # カソードのループ for cat in range(8): GPIO.digitalWrite( PIN_CAT[cat], False ) # LOWに変更 # アノードのループ for ano in range(8): GPIO.digitalWrite( PIN_ANO[ano], ARRAY_A[cat][ano] ) # HIGH or LOW webiopi.sleep(0.0001) # 点灯時間（100μ秒） for ano in range(8): GPIO.digitalWrite( PIN_ANO[ano], False ) # LOWに戻す GPIO.digitalWrite( PIN_CAT[cat], True ); # HIGHに戻す

WebIOPi サービスの設定の変更

WebIOPi のサービスを開始したときに、作成したスクリプトが実行されるように、WebIOPi サービスの設定を変更します。

WebIOPi サービスの設定は、「/etc/webiopi/config」ファイルに記述されています。

以下のコマンドを実行し、「/etc/webiopi/config」ファイルを開きます。

sudo nano /etc/webiopi/config

[SCRIPTS] セクションを探し、[SCRIPTS] セクションの「myscript =」に、作成したスクリプトファイルを指定します。

（・・・省略・・・） #------------------------------------------------------------------------# [SCRIPTS] # Load custom scripts syntax : # name = sourcefile # each sourcefile may have setup, loop and destroy functions and macros #myscript = /home/pi/webiopi/examples/scripts/macros/script.py myscript = /home/pi/work/webiopi/matrixled_a.py #------------------------------------------------------------------------# [HTTP] （・・・省略・・・）

編集し終えたら、
Ctrl + O
で上書き保存し、
Ctrl + X
で nano を終了します。

実行

WebIOPi のサービスを開始します。

sudo systemctl start webiopi

マトリックスLEDがAという文字の形で点灯します。

WebIOPi のサービスを終了するには、以下のコマンドを実行します。

sudo systemctl stop webiopi

ダウンロード

サンプルスクリプトファイル