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开发一个夜灯 - 树莓派

在这个部分的课程中，你会把一个 LED 加到树莓派上并使用它来创建一个夜灯。

硬件

现在夜灯需要一个执行器。

这个执行器是 LED，一个发光二极管，当电流通过它时会发光。这是一个有两个打开或者关闭状态的数字执行器，发送一个 1 值把灯打开，发送 0 值把灯关闭。这个 LED 是一个外部 Grove 执行器，而且需要被连接到树莓派上的 Grove 基础扩展板。

这个夜灯的逻辑用伪代码表示是：

检查光照等级。
如果光照小于 300
    打开 LED
否则
    关闭 LED

连接 LED

Grove LED 作为一个模块出现，以及一系列可供你选择颜色的 LED。

任务 - 连接 LED

连接 LED。

选择你最喜欢的 LED 然后把引脚插到 LED 模块的两个洞里面。

LED 是发光二极管，而且二极管是只允许电流单个方向通过的电子设备。这意味 LED 需要被连接在正确的方向，不然就不会工作。

LED 引脚中的一个是正极引脚，另一个是负极引脚。LED 不是完全的圆形，而且在一边是有些平的。这略平的一边是负极引脚。当你连接 LED 到这个模块的时候，需要确保圆形这边的引脚是连接到模块上外边标着 + 的插孔，而扁平的这边是连接到靠近模块中间的插孔。
LED 模块有一个允许你控制亮度的旋转按钮，用一个小十字螺丝起子逆时针旋转它拧到头来完全打开它。
把 Grove 线缆的一端插到 LED 模块的插孔中，这个只能从一个方向插入。
在树莓派断电的情况下，把 Grove 线缆的另一端连接到树莓派上插着的 Grove 基础扩展板标着 D5 的数字插孔。这个插孔在靠近 GPIO 引脚的一排，左数第二个。

编写夜灯程序

现在夜灯可以用 Grove 光照传感器和 Grove LED 来编码了。

任务 - 编写夜灯程序

编写夜灯程序

打开树莓派并等待启动完成。
直接在树莓派上或者通过远程 SSH 扩展，打开你在这个作业上一部分创建的 VS Code 中的夜灯项目。
把下面的代码加到 app.py 文件中来导入一个需要的函数库。这一行需要加在文件顶部，在其他 import 代码行下面。
```
from grove.grove_led import GroveLed
```
from grove.grove_led import GroveLed 语句从 Grove Python 函数库中导入了 GroveLED。这个函数库中有和 Grove LED 交互的代码。
把下面的代码加到 light_sensor 声明之后来创建一个管理 LED 的类的实例：
```
led = GroveLed(5)
```
led = GroveLed(5) 这一行创建了一个连接到 D5 引脚的 GroveLED 类的实例，D5 也就是 LED 连接的那个数字 Grove 引脚。

💁 所有的插孔都有唯一的引脚号，引脚 0、2、4 和 6 是模拟引脚，引脚 5、16、18、22、24 和 26 是数字引脚。
在 while 循环中增加一个判断，在 time.sleep 之前来检查光照等级并控制 LED 打开或者关闭：
```
if light < 300:
    led.on()
else:
    led.off()
```
这块代码检查了 light 的值，如果小于 300 就调用 GroveLED 类的 on 方法，来发送一个数字值 1 到 LED，把它点亮。如果 light 值大于或等于 300，就调用 off 方法，发送一个数字值 0 给 LED，把它关闭。

💁 这段代码需要放到 while 循环里面，缩进到和 print('Light level:', light) 行一个水平。

💁 当发送数字值到执行器的时候，0 值就是 0V，1 值就是设备的最大电压。对于插着 Grove 传感器和执行器的树莓派而言，1 的电压就是 3.3V。

从 VS Code 终端，运行下面的命令来运行你的 Python 应用：

python3 app.py

光照值在终端里输出。

pi@raspberrypi:~/nightlight $ python3 app.py 
Light level: 634
Light level: 634
Light level: 634
Light level: 230
Light level: 104
Light level: 290

遮挡和揭开光照传感器，会观察到光照等级等于 300 或更小时 LED 会点亮，如果光照等级比 300 大 LED 就会关闭。

💁 如果 LED 没有点亮，确保它是正确方向连接的，而且旋转按钮是设置成全开的。

💁 你可以在 code-actuator/pi 文件夹里找到这份代码。

😀 你的夜灯程序就成功了！

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编写夜灯程序

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