.. note::

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.. _1.1.3_py_pi5:

1.1.3 LED-Balkendiagramm
=========================================

Einführung
-------------

In diesem Projekt beleuchten wir die Lichter auf dem LED-Balkendiagramm nacheinander.

Benötigte Komponenten
------------------------------

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

.. image:: ../python_pi5/img/1.1.3_led_bar_list.png

Es ist definitiv praktisch, ein ganzes Kit zu kaufen, hier ist der Link:

.. list-table::
    :widths: 20 20 20
    :header-rows: 1

    *   - Name	
        - INHALT DES KITS
        - LINK
    *   - Raphael Kit
        - 337
        - |link_Raphael_kit|

Sie können sie auch separat über die untenstehenden Links kaufen.

.. list-table::
    :widths: 30 20
    :header-rows: 1

    *   - KOMPONENTENVORSTELLUNG
        - KAUF-LINK

    *   - :ref:`cpn_gpio_board`
        - |link_gpio_board_buy|
    *   - :ref:`cpn_breadboard`
        - |link_breadboard_buy|
    *   - :ref:`cpn_wires`
        - |link_wires_buy|
    *   - :ref:`cpn_resistor`
        - |link_resistor_buy|
    *   - :ref:`cpn_bar_graph`
        - \-

Schaltplan
-------------------------

============ ======== ======== ===
T-Board Name physical wiringPi BCM
GPIO18       Pin 12   1        18
GPIO23       Pin 16   4        23
GPIO24       Pin 18   5        24
GPIO25       Pin 22   6        25
SPICE0       Pin 24   10       8
SPICE1       Pin 26   11       7
GPIO12       Pin 32   26       12
GPIO16       Pin 36   27       16
GPIO20       Pin 38   28       22
GPIO21       Pin 40   29       21
============ ======== ======== ===

.. image:: ../python_pi5/img/1.1.3_LedBarGraph_schematic.png

Experimentelle Verfahren
------------------------------

**Schritt 1**: Baue den Schaltkreis.

.. note::

    Achten Sie auf die Richtung beim Anschließen. Wenn Sie es verkehrt herum verbinden, wird es nicht leuchten.

.. image:: ../python_pi5/img/1.1.3_LedBarGraph_circuit.png

**Schritt 2:** Gehe zum Ordner des Codes.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    cd ~/raphael-kit/python-pi5

**Schritt 3**: Führe die ausführbare Datei aus.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    sudo python3 1.1.3_LedBarGraph_zero.py

Nachdem der Code ausgeführt wurde, sehen Sie, dass die LEDs auf dem LED-Balkendiagramm regelmäßig ein- und ausschalten.

.. warning::

    Wenn die Fehlermeldung ``RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address`` angezeigt wird, lesen Sie bitte :ref:`faq_soc`

.. warning::

    Wenn die Fehlermeldung ``RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address`` angezeigt wird, lesen Sie bitte :ref:`faq_soc`

.. warning::

    Wenn die Fehlermeldung ``RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address`` angezeigt wird, lesen Sie bitte :ref:`faq_soc`

**Code**

.. note::

    Sie können den untenstehenden Code **modifizieren/zurücksetzen/kopieren/ausführen/stoppen**. Aber zuvor müssen Sie zum Quellcodepfad wie ``raphael-kit/python-pi5`` gehen. Nachdem Sie den Code modifiziert haben, können Sie ihn direkt ausführen, um den Effekt zu sehen.

.. raw:: html

    <run></run>

.. code-block:: python

   #!/usr/bin/env python3
   from gpiozero import LED
   from time import sleep

   # Define GPIO pins where LEDs are connected
   led_pins = [18, 23, 24, 25, 8, 7, 12, 16, 20, 21]

   # Create LED objects for each pin
   leds = [LED(pin) for pin in led_pins]

   def odd_led_bar_graph():
       # Sequentially light up odd-numbered LEDs (index 0, 2, 4, etc.)
       for i in range(5):
           j = i * 2  # Calculate odd index
           leds[j].on()  # Turn on odd-numbered LED
           sleep(0.3)    # Delay for visual effect
           leds[j].off() # Turn off LED

   def even_led_bar_graph():
       # Sequentially light up even-numbered LEDs (index 1, 3, 5, etc.)
       for i in range(5):
           j = i * 2 + 1  # Calculate even index
           leds[j].on()   # Turn on even-numbered LED
           sleep(0.3)     # Delay for visual effect
           leds[j].off()  # Turn off LED

   def all_led_bar_graph():
       # Sequentially light up all LEDs one by one
       for led in leds:
           led.on()       # Turn on LED
           sleep(0.3)     # Delay for visual effect
           led.off()      # Turn off LED

   def turn_off_all_leds():
       # Turn off all LEDs at once
       for led in leds:
           led.off()

   try:
       # Main loop to cycle through LED patterns
       while True:
           odd_led_bar_graph()   # Activate odd-numbered LEDs
           sleep(0.3)            # Pause between patterns
           even_led_bar_graph()  # Activate even-numbered LEDs
           sleep(0.3)            # Pause between patterns
           all_led_bar_graph()   # Activate all LEDs
           sleep(0.3)            # Pause before restarting

   except KeyboardInterrupt:
       # Handle interruption (Ctrl+C) gracefully
       turn_off_all_leds()      # Ensure all LEDs are turned off on exit
       pass


**Code-Erklärung**

#. Diese Zeilen importieren die notwendigen Klassen und Funktionen. ``LED`` von ``gpiozero`` für die LED-Steuerung und ``sleep`` von ``time`` für Verzögerungen.

   .. code-block:: python

       #!/usr/bin/env python3
       from gpiozero import LED
       from time import sleep

#. Die Liste ``led_pins`` enthält die GPIO-Pinnummern. ``leds`` ist eine Liste von ``LED``-Objekten, jedes entspricht einem Pin in ``led_pins``.

   .. code-block:: python

       # Define GPIO pins where LEDs are connected
       led_pins = [18, 23, 24, 25, 8, 7, 12, 16, 20, 21]

       # Create LED objects for each pin
       leds = [LED(pin) for pin in led_pins]

#. Lasse die LED auf der ungeraden Ziffer des LED-Balkendiagramms nacheinander leuchten.

   .. code-block:: python

       def odd_led_bar_graph():
           # Sequentially light up odd-numbered LEDs (index 0, 2, 4, etc.)
           for i in range(5):
               j = i * 2  # Calculate odd index
               leds[j].on()  # Turn on odd-numbered LED
               sleep(0.3)    # Delay for visual effect
               leds[j].off() # Turn off LED

#. Lasse die LED auf der geraden Ziffer des LED-Balkendiagramms nacheinander leuchten.

   .. code-block:: python

       def even_led_bar_graph():
           # Sequentially light up even-numbered LEDs (index 1, 3, 5, etc.)
           for i in range(5):
               j = i * 2 + 1  # Calculate even index
               leds[j].on()   # Turn on even-numbered LED
               sleep(0.3)     # Delay for visual effect
               leds[j].off()  # Turn off LED

#. Lasse die LEDs auf dem LED-Balkendiagramm nacheinander leuchten.

   .. code-block:: python

       def all_led_bar_graph():
           # Sequentially light up all LEDs one by one
           for led in leds:
               led.on()       # Turn on LED
               sleep(0.3)     # Delay for visual effect
               led.off()      # Turn off LED

#. Die Schleife ``while True`` durchläuft kontinuierlich die LED-Muster. Der ``except``-Block behandelt ein KeyboardInterrupt (Ctrl+C) und stellt sicher, dass alle LEDs beim Beenden ausgeschaltet sind.

   .. code-block:: python

       try:
           # Main loop to cycle through LED patterns
           while True:
               odd_led_bar_graph()   # Activate odd-numbered LEDs
               sleep(0.3)            # Pause between patterns
               even_led_bar_graph()  # Activate even-numbered LEDs
               sleep(0.3)            # Pause between patterns
               all_led_bar_graph()   # Activate all LEDs
               sleep(0.3)            # Pause before restarting

       except KeyboardInterrupt:
           # Handle interruption (Ctrl+C) gracefully
           turn_off_all_leds()      # Ensure all LEDs are turned off on exit
           pass

