Arduino un WS2811 Ziemassvētku eglīte: 8 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Tā kā ir arī citi līdzīgi projekti Ziemassvētku gaismas Arduino un WS2811, Arduino Ziemassvētku eglīte, manuprāt, tie ir pārāk sarežģīti iesācējiem. Tāpēc es nolēmu publicēt šo vienkāršo un nemaksājamo projektu, kuru varat izmēģināt, pirms saskaraties ar sarežģītākiem, pat ar Bluetooth vadību un vu-metru.

Manai ģimenei patika veidot modeļus, un man patika tos kodēt. Es ceru, ka arī jums tas patiks.

Koku rotājumu ir izgatavojusi mana māte, man vajadzētu viņai pateikt, lai dalās un izgatavo dažus pamācības.

Piegādes:

• Arduino nano
• WS2811 led sloksne
• Slēdzis
• USB lādētājs
• USB kabelis
• Plastmasas kaste

1. darbība: materiālu saraksts

Šie ir mani izmantotie materiāli:

• Arduino nano. Es pasūtīju vienu ar nespraustām tapām, jo es lodēju kabeļus tieši uz tāfeles.
• 5V WS2811 50 LED sloksne. Ir arī ar zaļiem kabeļiem, kas ir diskrētāki.
• Slēdzis. Labāks ir viens ar garu pogu.
• USB lādētājs. Lietots no mobilā tālruņa.
• USB kabelis A tipa vīriešu tipa mini-B vīrietis. Atkārtoti izmantots no vecās kameras.
• Plastmasas kaste. Atkal izmantoja konfektes.
• Kabeļu kaklasaite.
• Trīs vadu kabelis.
• Lodēšanas alva.
• Līme līmes pistolei.
• Izolācijas lente
• Termiski saraušanās caurule

2. darbība. Izmantotie rīki

• Urbis, urbis.
• Līmes pistole.
• Lodāmurs.
• Šķēres.

3. darbība. Shēma

Jauda

Mēs visu barosim caur USB savienotāju. LED sloksne tiks darbināta caur VIN tapu, lai nepārslogotu sprieguma regulatoru.

LED sloksne

Ir daudz veidu adresējamas LED sloksnes. Tie, kuru pamatā ir WS281x, ir ļoti izplatīti. Šī mikroshēmu saime katrai krāsai izveido impulsa platuma modulāciju (PWM), pamatojoties uz datiem, kas saņemti datu ievades tapā. Tas izmanto pirmo datu bloku ar katru krāsu un pārējo datu plūsmu nosūta uz nākamo mikroshēmu, izmantojot datu izvades tapu. Par laimi, ir Arduino bibliotēkas, kas visu šo darbu padara jums pārredzamu.

Mikrokontrolleris

Tā kā WS2811 LED sloksnei ir nepieciešama 5 V datu ievade, mēs izvēlamies Arduino ar 5 V loģiku. Var izmantot arī 3.3V, bet mums vajadzētu veikt sava veida loģikas līmeņa pielāgošanu. Ja nē, tas varētu darboties, bet neliels sprieguma kritums var novest pie nepareiziem datiem vai to vispār nav, nonākot LED joslā.

Ja vēlaties samazināt izmaksas, varētu izmantot vienkāršākus mikrokontrollerus kā ATtiny85. Tā kā mums ir nepieciešama tikai 1 izeja un viena ievade. Atkarībā no versijām mirgošana ir grūtāka, ja tai nav USB porta.

Slēdzis

Viens, kuram ir gara poga, labāk derēs cauri korpusam, tad to varēsiet iedarbināt bez zīmuļa.

Tas ir savienots ar GND, jo mēs izmantojam iekšējo pievilkšanas rezistoru Arduino, lai izvairītos no viltus signāliem. Tad kodā 1 netiks pulsēts, bet 0 - pulsējošs.

4. solis: lietu apstrāde

Es izmantoju Candy kastīti kā elektronikas korpusu. Izmantojiet vai pat 3dPrint, kurā ir pietiekami daudz vietas.

Vienkārši urbiet to ar Dremel daudzfunkciju instrumentu. Es izmantoju 3 mm urbi:

• Caurums, lai piekļūtu slēdža pogai.
• Iekārtas caurums USB savienotājam.
• Kabeļa izeja LED sloksnei. Vāciņā to mehāniski līdz robežai, lai noņemtu vāku.

5. solis: elektroinstalācija

Lodēšana

Elektroinstalācijai mums būs nepieciešams lodāmurs. Ja esat iesācējs, pārbaudiet šo lodēšanas pamācību.

Padomi no manas pieredzes.

• Vispirms sagatavojiet skārda vadu padomus
• Kad vads ir lodēšanas spilventiņā, pievienotajai alvai jābūt savienotai ar vadu un lodēšanas spilventiņu, nevis lodāmuru.

Poga

Pievienojiet pogu vadam, lai ievadītu D5 un GND.

Vienam, ko izmantoju, ir četras tapas. Tie ir iekšēji savienoti ar pāriem, pirms testētāja (vai gaismas diodes ar akumulatoru) pārbaudiet, kuri no tiem ir atvērti.

Kabelis

Lodēt vienā galā vīriešu savienotājs LED sloksnei. Jūs varat izmantot LED sloksnē esošo, ko mēs neizmantosim.

Krāsas, kuras es izmantoju, ir.

• Sarkans (+5V) -> Brūns
• Zaļš (dati) -> Melns
• Balts (Gnd) -> Zils

Arduino pusē

• Brūns -> VIN
• Zils -> GND
• Melns -> D4

LED sloksne

Gaismas diodes sloksnei ir divi trīs kontaktu savienotāji, no kuriem viens ir sievietes. Ir sarkanbalti kabeļi bez savienotāja, kas jāizolē ar izolācijas lenti vai termiski saraušanās cauruli, lai izvairītos no īssavienojuma.

Mikrokontrolleris

Vienkārši lodējiet iepriekš konservētus kabeļus lodēšanas paliktņos, Savienotāji

Visbeidzot pievienojiet visus savienotājus.

6. solis: elementu nostiprināšana

Poga Lai salabotu pogu, es izmantoju līmes pistoli, ielieku bagātīgu daudzumu un uzmanieties, lai netiktu pielīmēts pogas mehānisms. Kopš pirmās reizes man bija jādara divas reizes, kad bija tik maz līmes, ka, nospiežot pogu, tā pielīmēja.

Mikrokontrolleris Tas nav fiksēts.

Ievietojiet kabeļa saiti, lai izvairītos no tā, ka, ja galu galā notiek vilkšana, lodēšana nav bojāta.

7. solis: kods

Programmatūras rīki un augšupielāde

Kodam mēs izmantojām FastLED bibliotēku un Arduino IDE.

Lai instalētu bibliotēku Arduino IDE, izpildiet šo rokasgrāmatu Papildu Arduino bibliotēku instalēšana Ievietojiet meklēšanas lodziņā FastLED

Lai augšupielādētu Arduino nano, izpildiet šo rokasgrāmatu. Darba sākšana ar Arduino Nano

Lietošana

Vienkārši nospiediet pogu, lai mainītu pašreizējo animācijas režīmu.

Koda lejupielāde

Pārbaudiet vietnē

Vai arī pārdēvējiet failu ChristmasOneFile.txt uz ChristmasOneFile.ino

Ir arī daudzfailu klases versija, kuru varat izmēģināt.

Padomi jaunas animācijas veidošanai.

• Izveidojiet jaunu metodi pēc savas izvēles.
• Palieliniet kopējo animāciju skaitu (MAX_MODES) par vienu.
• Modificēt AnimationUpdate jaunajam gadījumam.

8. darbība. Pārskatīšana

• 24.12.2019 Pievienots video.
• 25.12.2019 Mainīts vāka attēls, ortogrāfijas labojumi.
• 26.12.2019 Pievienots avota fails.
• 21.11.2020 Atjauninātas bojātās saites