Łatwy świąteczny pokaz świetlny LED: Czarodzieje w zimie - Taśma LED WS2812B z FastLED i samouczkiem Arduino: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Zaprojektowałem i zaprogramowałem ten świąteczny pokaz świetlny, który będzie wyświetlany w dowolnym miejscu. Użyłem jednej taśmy ledowej WS2812B o gęstości pikseli 30 pikseli/metr. Ponieważ użyłem 5 metrów, miałem w sumie 150 diod LED. Zachowałem prosty kod, aby każdy, kto dopiero zaczyna korzystać z taśm LED WS2812B, mógł z łatwością śledzić kod. Oznacza to również, że jeśli użyjesz różnych ilości pikseli, taktowanie będzie wyłączone, więc powinieneś trzymać się 150 diod LED. Ponadto, mówiąc prosto, system muzyczny nie jest w ogóle zarządzany przez Arduino. Na początku programu pojawiają się 3 mignięcia koloru zielonego i 1 mignięcie czerwonego, po czym rozpoczyna się właściwy pokaz świetlny. Ponieważ musisz uruchomić muzykę ręcznie, te początkowe mignięcia wskazują, kiedy rozpocząć odtwarzanie muzyki. Poniżej zamieściłem kod. Możesz dodać lub zmienić ten kod w celach niekomercyjnych.

Kieszonkowe dzieci

- Taśma LED WS2812B

- Arduino

- Przewody

- Zasilanie 5V 10A | Jeśli używasz więcej niż jednego paska, będziesz musiał użyć większego zasilacza. Każdy piksel wykorzystuje 60mA, więc 150 pikseli * 60mA = 9A. Twój zasilacz musi sobie z tym poradzić, jeśli zamierzasz używać pełnej jasności w bieli. Musisz użyć zasilacza 5 V, jeśli używasz taśm LED 5 V, a jeśli używasz taśm LED 12 V, będziesz musiał użyć zasilacza 12 V, ale także użyć konwertera 12-5 V do zasilania Arduino 5 V.

Krok 1: Pobierz bibliotekę FastLED

Jeśli nie masz jeszcze pobranej biblioteki FastLED, pobierz najnowszą wersję ze strony github.com/FastLED/FastLED/releases

Pobierz bibliotekę FastLED i przenieś ją do folderu bibliotek Arduino. NIE zmieniaj nazwy tego folderu. W Arduino IDE przejdź do Sketch, Include Library, a następnie Add. ZIP Library. Wybierz folder FastLED.

Po skonfigurowaniu biblioteki dołącz wiersz #include Ten wiersz informuje program, że używasz tej biblioteki.

Krok 2: Zdefiniuj kilka zmiennych

Jak wspomniałem wcześniej, aby kod był prosty, zmiana liczby pikseli zmieni czas lub pokaz świateł.

Wiersz #define NUM_LEDS 150 to miejsce, w którym umieszczasz liczbę użytych pikseli. W tym przypadku będzie to 150.

Linia #define DATA_PIN 5 to miejsce, w którym umieszczasz cyfrowy pin, do którego podłączono przewód danych.

Linia #define BRIGHTNESS 255 to miejsce, w którym ustawiasz jasność ze skali 0-255, gdzie 255 jest najjaśniejszym.

Krok 3: Sekcja konfiguracji kodu

W sekcji konfiguracji występuje opóźnienie wynoszące 2 sekundy, a linia

FastLED.addLeds(ledy, NUM_LEDS).setCorrection(TypoweLEDStrip);

WS2812B wskazał rodzaj użytej taśmy LED, a DATA_PIN to zmienna, którą zdefiniowaliśmy w poprzednim kroku. GRB to kolejność kolorów. Może się to różnić w zależności od użytego paska LED. Wypróbuj kod tak, jak jest, a jeśli kolory nie są takie same jak w filmie, spróbuj zmienić go na przykład na RGB lub BRG. Resztę tej linii możesz pozostawić bez zmian. Linie

FastLED.setJasność(max_bright); set_max_power_in_volts_and_miliamps(5, 8000);

ograniczyć zużycie energii przez pasek LED. To niesamowita funkcja z biblioteki FastLED. Liczba 5 to napięcie, którego użyliśmy, a liczba 8000 to maksymalny prąd, jaki może zużyć taśma LED w mA. Zaleca się wykorzystanie tylko 80% mocy zasilacza, aby przedłużyć jego żywotność. Ponieważ mam zasilacz 10A, 0,8*10 = 8A lub 8000mA.

Krok 4: Sekcja pętli | Aka, fajna część kodeksu

Teraz, gdy skończyliśmy konfigurować program dla naszej konkretnej taśmy LED, możemy przejść do części, która faktycznie powoduje, że paski się zapalają. Aby ta sekcja wyglądała czysto, użyłem napisanych funkcji do kontrolowania pasków i robienia różnych efektów. Powyższy obrazek po lewej stronie jest częścią sekcji pętli, która uruchamia funkcje. Zdjęcie po prawej jest poniżej i jest tam, gdzie napisałem, co robi każda funkcja.

Krok 5: Okablowanie

Taśmy LED WS2812B mają po 3 zaciski na każdym końcu. 2 dla zasilania i 1 dla sygnału danych pochodzącego z naszego Arduino. Wystarczy podłączyć 2 przewody do zacisków zasilania Arduino i podłączyć 2 przewody zasilające do paska LED. Powinieneś również dodać 2 przewody zasilające zwane przewodami wtrysku zasilania na końcu paska, ponieważ utrata napięcia może prowadzić do przyciemnienia diod LED na końcu paska, jeśli tego nie zrobisz. Sprawdź etykiety na pasku, aby zobaczyć, który zacisk jest do czego. Pomieszanie polaryzacji może prowadzić do smażenia paska. Podłącz również przewód uziemiający Arduino do przewodu uziemiającego na pasku LED, aby ustanowić wspólne uziemienie dla lepszej transmisji danych. Wspomniałem, że powinieneś dodać przewody wtrysku zasilania, ale NIE MOŻESZ tego zrobić dla przewodu danych. Dzieje się tak, ponieważ każda dioda LED retransmituje sygnał danych do następnego, więc upewnij się, że 1 przewód danych jest podłączony do określonego pinu Arduino i paska LED. Pasek powinien mieć małą strzałkę wskazującą kierunek przemieszczania się danych. Upewnij się, że przewód sygnału danych jest umieszczony na początku, a nie na końcu. Mieszanie tego może prowadzić do smażonego paska.

Krok 6: Montaż taśmy LED

Zamontowałem pasek LED do wnętrza okna, po prostu go przyklejając. Istnieje jednak wiele innych sposobów montażu paska LED. Możesz użyć aluminiowego kanału, takiego jak https://tinyurl.com/s2km4v3, aby umieścić paski na zewnątrz na linii dachu. Jeśli umieszczasz taśmy LED na zewnątrz, polecam użycie taśm ip65, jeśli używasz aluminiowego kanału, ponieważ są one półwodoodporne i są cieńsze niż 1p67, które mogą nie pasować do niektórych kanałów. Jeśli zamierzasz zamontować to na zewnątrz bez kanału, użyj listew ip67, które są praktycznie wodoodporne. Aby przejść za rogiem, takim jak te na szczytach linii dachu, powinieneś idealnie przeciąć pasek i użyć drutów, aby ominąć róg. Możesz być w stanie po prostu zgiąć pasek, ale uważaj na to, jak bardzo je zginasz, ponieważ łatwo jest oderwać diodę LED.