树莓派+QT+多线程实现RGB七彩灯

2023-10-23 10:40
文章标签 实现 qt 多线程 树莓 彩灯 rgb

本文主要是介绍树莓派+QT+多线程实现RGB七彩灯，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

树莓派+QT控制RGB

    • 项目介绍
    • 查询GPIO引脚
    • 界面设计
    • 功能设计
      • 开启GPIO
      • 点击按钮可亮灯
      • 设置滑块
      • 设置多线程
      • 设置按钮开启和关闭任务
    • 实现效果
    • 完整代码
  • PWM的数值设置问题

项目介绍

在树莓派上安装QT，使用wiringPi.h库文件开启树莓派的GPIO，通过多线程实现对RGB的控制，用线程中的msleep()来实现PWM的控制。

查询GPIO引脚

首先是确定要使用的GPIO引脚，在控制命令界面上，输入gpio readall。

在这里插入图片描述选取了23、24、25作为使用的GPIO用于后续的RGB控制。

界面设计

预期目标：

  1. 通过控制滑块来调节RGB的数值0—255。
  2. 在文本框内显示RGB当前对应的数值。
  3. 通过点击按钮来亮红、绿或蓝灯。
  4. 通过点击按钮可以实现开启和关闭任务

在这里插入图片描述
根据目标，设计了如上界面。

功能设计

开启GPIO

.pro 文件里添加

LIBS     += -lwiringPi

mainwindow.cpp里

 wiringPiSetup();pinMode(23,OUTPUT);pinMode(24,OUTPUT);pinMode(25,OUTPUT);

点击按钮可亮灯

void MainWindow::on_R_clicked()
{digitalWrite(23,1);digitalWrite(24,0);digitalWrite(25,0);
}void MainWindow::on_G_clicked()
{digitalWrite(23,0);digitalWrite(24,1);digitalWrite(25,0);
}void MainWindow::on_B_clicked()
{digitalWrite(23,0);digitalWrite(24,0);digitalWrite(25,1);
}

设置滑块

    // QSliderui->horizontalSlider->setMinimum(0);ui->horizontalSlider->setMaximum(255);ui->horizontalSlider->setSingleStep(1);ui->horizontalSlider_2->setMinimum(0);ui->horizontalSlider_2->setMaximum(255);ui->horizontalSlider_2->setSingleStep(1);ui->horizontalSlider_3->setMinimum(0);ui->horizontalSlider_3->setMaximum(255);ui->horizontalSlider_3->setSingleStep(1);

最小值为0，最大值为255，步长为1。

设置多线程

mainwindow.cpp

 Thread *thread_1;thread_1->R = ui->horizontalSlider;

thread.h

#ifndef THREAD_H
#define THREAD_H
#include <QThread>
#include <QSlider>
#include <wiringPi.h>class Thread : public QThread
{Q_OBJECT
public:Thread();QSlider *R;
protected:void run();
};#endif // THREAD_H

thread.cpp

#include "thread.h"Thread::Thread()
{R = new QSlider();
}void Thread::run()
{while(true){if(R->value()!=0){digitalWrite(23,1);msleep(30*((R->value())/255));digitalWrite(23,0);msleep(30*((255-R->value())/255));}else{digitalWrite(23,0);}}
}

获取控制R的滑块当前的数值，msleep()为毫秒级的延时函数可以使线程暂时休眠，从而实现PWM的控制，因为msleep()中设置的数值控制并不完美，就需要if-else来实现当数值为0时，灯不会亮。如果有更好的延时数值变化设计方案的朋友，请多多留言~~~

设置按钮开启和关闭任务

start按钮

void MainWindow::on_pushButton_clicked()
{pinMode(23,OUTPUT);pinMode(24,OUTPUT);pinMode(25,OUTPUT);timer_1 = new QTimer(this);connect(timer_1,SIGNAL(timeout()),this,SLOT(timer_1_click()));timer_1->start(10);thread_1->R = ui->horizontalSlider;thread_2->G = ui->horizontalSlider_2;thread_3->B = ui->horizontalSlider_3;thread_1->start();thread_2->start();thread_3->start();
}

timer_1_click()函数（作用：更新文本框内数据）

void MainWindow::timer_1_click()
{
//    qDebug() << "1:" << ui->horizontalSlider->value();
//    qDebug() << "2:" << ui->horizontalSlider_2->value();
//    qDebug() << "3:" << ui->horizontalSlider_3->value();QString s1,s2,s3;s1.sprintf("R:%d\n",ui->horizontalSlider->value());s2.sprintf("G:%d\n",ui->horizontalSlider_2->value());s3.sprintf("B:%d",ui->horizontalSlider_3->value());ui->textEdit->setText(s1+s2+s3);
}

stop按钮

void MainWindow::on_pushButton_2_clicked()
{ui->horizontalSlider->setValue(0);ui->horizontalSlider_2->setValue(0);ui->horizontalSlider_3->setValue(0);thread_1->quit();thread_2->quit();thread_3->quit();
}

实现效果

当界面中滚动的数值为如下所示的时候━━∑(￣□￣*|||━━
在这里插入图片描述
现实情况是这样子的········
在这里插入图片描述
又调了调数值·······
在这里插入图片描述在这里插入图片描述

完整代码

mainwindow.h

#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H#include <QMainWindow>
#include <thread.h>
#include <thread_2.h>
#include <thread_3.h>
#include <QTimer>namespace Ui {
class MainWindow;
}class MainWindow : public QMainWindow
{Q_OBJECTpublic:explicit MainWindow(QWidget *parent = 0);~MainWindow();Thread *thread_1;Thread_2 *thread_2;Thread_3 *thread_3;QTimer *timer_1;QString s1,s2,s3;private slots:void on_pushButton_clicked();void on_R_clicked();void on_G_clicked();void on_B_clicked();void on_pushButton_2_clicked();void timer_1_click();private:Ui::MainWindow *ui;
};#endif // MAINWINDOW_H

mainwindow.cpp

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include <wiringPi.h>
#include <qdebug.h>MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :QMainWindow(parent),ui(new Ui::MainWindow)
{ui->setupUi(this);wiringPiSetup();thread_1 = new Thread();thread_2 = new Thread_2();thread_3 = new Thread_3();ui->horizontalSlider->setMinimum(0);ui->horizontalSlider->setMaximum(255);ui->horizontalSlider->setSingleStep(1);ui->horizontalSlider_2->setMinimum(0);ui->horizontalSlider_2->setMaximum(255);ui->horizontalSlider_2->setSingleStep(1);ui->horizontalSlider_3->setMinimum(0);ui->horizontalSlider_3->setMaximum(255);ui->horizontalSlider_3->setSingleStep(1);
}MainWindow::~MainWindow()
{delete ui;
}void MainWindow::on_pushButton_clicked()
{pinMode(23,OUTPUT);pinMode(24,OUTPUT);pinMode(25,OUTPUT);timer_1 = new QTimer(this);connect(timer_1,SIGNAL(timeout()),this,SLOT(timer_1_click()));timer_1->start(10);thread_1->R = ui->horizontalSlider;thread_2->G = ui->horizontalSlider_2;thread_3->B = ui->horizontalSlider_3;thread_1->start();thread_2->start();thread_3->start();
}void MainWindow::timer_1_click()
{
//    qDebug() << "1:" << ui->horizontalSlider->value();
//    qDebug() << "2:" << ui->horizontalSlider_2->value();
//    qDebug() << "3:" << ui->horizontalSlider_3->value();s1.sprintf("R:%d\n",ui->horizontalSlider->value());s2.sprintf("G:%d\n",ui->horizontalSlider_2->value());s3.sprintf("B:%d",ui->horizontalSlider_3->value());ui->textEdit->setText(s1+s2+s3);
}void MainWindow::on_R_clicked()
{ui->horizontalSlider->setValue(255);ui->horizontalSlider_2->setValue(0);ui->horizontalSlider_3->setValue(0);
}void MainWindow::on_G_clicked()
{ui->horizontalSlider->setValue(0);ui->horizontalSlider_2->setValue(255);ui->horizontalSlider_3->setValue(0);
}void MainWindow::on_B_clicked()
{ui->horizontalSlider->setValue(0);ui->horizontalSlider_2->setValue(0);ui->horizontalSlider_3->setValue(255);
}void MainWindow::on_pushButton_2_clicked()
{ui->horizontalSlider->setValue(0);ui->horizontalSlider_2->setValue(0);ui->horizontalSlider_3->setValue(0);thread_1->quit();thread_2->quit();thread_3->quit();}

thread.h

#ifndef THREAD_H
#define THREAD_H
#include <QThread>
#include <QSlider>
#include <wiringPi.h>class Thread : public QThread
{Q_OBJECT
public:Thread();QSlider *R;
protected:void run();
};#endif // THREAD_H

thread.cpp

#include "thread.h"Thread::Thread()
{R = new QSlider();
}void Thread::run()
{while(true){if(R->value()!=0){digitalWrite(23,1);msleep(30*((R->value())/255));digitalWrite(23,0);msleep(30*((255-R->value())/255));}else{digitalWrite(23,0);}}
}

控制G和B的线程与控制R的线程代码逻辑相同，就不再展示了。

PWM的数值设置问题

有更好方案的朋友，欢迎留言交流~

这篇关于树莓派+QT+多线程实现RGB七彩灯的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/267327。

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