So verdrahten Sie Schalter, Taster und LEDs am Raspi

Am Raspi können Sie Schalter und LEDs direkt anschließen. Wir zeigen an einer aufsteckbaren Lochrasterplatine, was Neulinge beim Verdrahten beachten sollten.

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Auf dem Raspberry Pi ragen hinter der Netzwerkbuchse 40 Drahtstifte aus der Platine, auf die man Erweiterungsplatinen wie einen Hut aufstecken oder Jumperkabel direkt anstecken kann. 27 dieser Pins sind sogenannte General-Purpose-Input/Output-Pins (GPIO), also Ein- und Ausgabe-Pins ohne von vornherein festgelegte Aufgabe. Jeden davon kann man als Ausgang konfigurieren und mit eigenen Programmen eine Spannung von 3,3 Volt anlegen oder mit Masse verbinden (GND-Pegel). Man kann sie aber auch jeweils als Eingang benutzen, sodass das eigene Programm erkennt, ob sie mit der 3,3-Volt-Spannungsversorgung oder mit Masse verbunden sind.

Eingänge sollten in einer Schaltung entweder mit Masse (GND-Pin) oder mit 3,3 Volt verbunden sein. Keinesfalls dürfen Sie sie direkt mit den 5-Volt-Pins verbinden, Sie würden sonst den Raspi irreparabel beschädigen. Hängen die Eingänge ohne elektrische Verbindung in der Luft, liest der Raspi zufällig mal einen hohen oder niedrigen Pegel ein, je nachdem, ob sich auf dem Drahtstückchen ein paar Elektronen gesammelt haben oder nicht. Einen so undefinierten Pegel sollte man vermeiden.

Raspberry Pi: Grundlagen

Schließt man beispielsweise einen Taster an, stellt dieser im gedrückten Zustand eine Verbindung zu 3,3 Volt her. Ist er allerdings nicht gedrückt, würde eine frei hängende Verbindung entstehen. Deswegen sollte man vom Pin zur Masse eine Verbindung einbauen, über die Ladungen abfließen können. Wäre diese Verbindung aber nur ein Draht, entstünde beim Drücken des Schalters ein Kurzschluss. Man verwendet deswegen sogenannte "Pull-down-Widerstände", die den Strom begrenzen, wenn der Schalter geschlossen ist. 10 k sind dafür ein gebräuchlicher Wert. Über einen so großen Widerstand können nur ganz kleine Ströme fließen, die geringe Restladung beim Öffnen des Schalters fließt aber verlässlich ab.

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