LED virkņu vadība: 11 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Šī apmācība aptver darba sākšanu ar LED gaismas virknēm. Sākotnēji es sāku meklēt to, kā Ziemassvētku eglītē aizstāt standarta kvēlspuldzes virteni.

Lai sāktu darbu, man vajadzēja daudzas vietnes un videoklipus. Cerams, ka šī rokasgrāmata palīdzēs jums ātrāk pāriet uz interesantajām daļām.

Kad esat sācis ar kontrolieri un vienu gaismas virkni, ir daudz norādījumu, kā to izdarīt. Pēc kontroliera izveides šī rokasgrāmata palīdzēs jums pāriet uz:

• Programmēšana ar Arduino redaktoru
• Pievienojot jaunus efektus un vairāk gaismas
• LED virknes vadīšana no mobilās ierīces vai mājas automatizācijas
• Integrējas lielākā gaismas izrādē

1. darbība: apkopojiet materiālus

Nepieciešamās detaļas:

LED apgaismojuma komplekts (saite) Šajā komplektā ietilpst WS2811 LED virkne (5V versija), 3A barošanas avots un iepriekš sagatavots kontrolieris. Šeit ir pietiekami daudz, lai jūs varētu pārliecināties, ka viss darbojas pirms šīs rokasgrāmatas ievērošanas. 5V versija tika izvēlēta, jo šis spriegums var darbināt arī Arduino

Wemos D1 mini kontrolieris (saite) Tas tika izvēlēts maza izmēra, wifi savienojuma un elektroinstalācijas ērtuma dēļ. Turklāt man jau bija viens, ar ko eksperimentēt

Barošanas savienotājs (saite) Nepieciešams, lai strāvas padevi pievienotu tieši gaismas virknei. Daudzi iepakojumā, bet jums ir nepieciešams 1 vīriešu savienotājs

Taktilās pogas slēdzis (saite) Izmērs: 6 x 6 x 5 mm, 4 tapas. Daudzi iepakojumā, bet jums ir nepieciešams tikai viens

Papildu gaismas (saite) Pēc vajadzības. Noteikti iegādājieties 5V versiju. Skatiet tālāk sniegtos norādījumus, ja vēlaties barot vairākas virknes

2. darbība: kontroliera montāža

Lai sāktu, jums ir nepieciešams 3 vadu bize, kas tiek piegādāts kopā ar LED gaismas virkni. Jūs varat atrast pareizos vadus, redzot, kā savienotājs pievienojas virknei. Vads ar domuzīmēm ir negatīvs, vidusdaļa ir datu līnija, bet atlikušais ārējais vads ir pozitīvs.

Lai pieslēgtu D1 kontrolieri, izveidojiet šādus lodēšanas savienojumus:

• Lodēšanas pozitīvs (iespējams, sarkans) 5V tapai
• Lodēšanas negatīvs (iespējams, balts) GND tapai
• Lodēšanas dati (iespējams, zaļi) līdz D2.
• Izmantojiet karstu līmi uz vadiem un tāfeles (lai padarītu to izturīgāku)

Lai pievienotu slēdzi, lodējiet:

• Viena puse uz 3.3V tapu
• Viena puse uz D7 tapu
• Lodēt D7 tieši uz D8 (piemēram, savienot tapas)
• Nogrieziet atlikušās neizmantotās tapas

Slēdzis ir savienots ar 3.3V un D7, jo tas labi iederas tieši uz tāfeles. Tomēr D7 peld uz D1 mini un tāpēc nevar pats noteikt stāvokļa izmaiņas. Lai tas darbotos, pielodējiet D7 līdz D8 tā, lai D7 tiktu atvērts augstu. Kods pievienotajā Arduino skicē parāda, kā izmantot slēdzi.

3. solis: Gaismas virknes salikšana

Šajā solī mēs citādi pievienosim strāvu tieši virknei. Tas vienlaikus darbinās gan virkni, gan D1 kontrolieri. Vēl viena šīs pieejas priekšrocība ir tā, ka, atvienojot no USB, D1 paliek barots.

Pievienojiet strāvas savienotāju vaļīgajiem vadiem galā ar tapas kontaktligzdu. Skatieties pozitīvo un negatīvo (skatiet 2. darbību, lai atrastu katru).

4. solis: kontroliera programmēšana

Lai sagatavotu savu Arduino vidi, izpildiet šos norādījumus:

• https://www.instructables.com/id/Programming-the-WeMos-Using-Arduino-SoftwareIDE/
• Izpildiet šo rokasgrāmatu, lai instalētu FastLED bibliotēku

Lai sāktu, izmantojiet pievienoto INO programmu.

Šis kods veic šādas darbības:

• Izmanto FastLED bibliotēku, lai animētu LED virkni
• Demonstrē dažādus apgaismojuma efektus
• Izmanto pogu nospiešanu, lai mainītu efektus
• Saglabā spilgtumu 50%, kas ir pietiekami spilgts un samazina pašreizējo zīmējumu.
• Iestata krāsu temperatūru mūsu izmantotā virknes tipam.
• Ierobežo gaismas diodes līdz 50, kas jāmaina, pievienojot papildu virknes

Ņemiet vērā, ka balts tiek ģenerēts, ieslēdzot virknē vienādu daudzumu sarkanā, zaļā un zilā. Tādējādi baltais izskatās savādāk nekā tikai baltās gaismas diožu virtenes, ko pārdod Ziemassvētku eglītēm. Mēs varam to izmantot, lai standarta krāsu iestatītu uz kaut ko dabiskāku un līdzīgāku kvēlspuldzēm. Es atklāju, ka "CRGB:: Khaki" piešķir dabiskāku krāsu.

• FastLED animācijas bibliotēka
• Vienkāršs piemērs vietnē

5. solis: salieciet visu kopā

Lai sāktu lietot jauno kontrolieri, rīkojieties šādi:

• Atveriet Arduino skici
• Izmantojiet IDE, lai to ielādētu Wemos D1 mini

Lai apstiprinātu, ka tas darbojas:

• Pārbaudiet, vai uz D1 paneļa iedegas gaismas diode
• Skatiet, kā virkne iedegas baltā krāsā

Jūs varat pārvietoties pa efektiem, noklikšķinot uz pogas, kas pielodēta pie D1 mini.

6. darbība: papildu apgaismojuma efekti

Šis ir lielisks piemērs FastLED bibliotēkas izmantošanai.

https://www.tweaking4all.com/hardware/arduino/adruino-led-strip-effects/

Pielāgojiet šos efektus Arduino skicei.

Sparkle ir jautrs efekts. Lai to izdarītu, mainiet kodu, lai izvēlētā gaismas diode kļūtu melna, nevis spilgti balta.

// modificēt: //#definēt MAX_SEQUENCE 4 // // pievienot šīs rindiņas slēdža paziņojumam: // case 4: // SnowSparkle2 (CRGB:: Khaki, CRGB:: Black, 20, random (100, 1000)); // pārtraukums; // pievienojiet šīs rindas faila beigās: void SnowSparkle2 (int val, int val2, int SparkleDelay, int SpeedDelay) {setAll2 (val); int Pixel = nejaušs (NUM_LEDS); gaismas diodes [pikseļi] = val2; FastLED.show (); FastLED.delay (SparkleDelay); gaismas diodes [pikseļi] = val; FastLED.show (); FastLED.delay (SpeedDelay); }

7. darbība: gaismas virknes paplašināšana

Stīgas var pagarināt, izmantojot pievienotos spraudņus. Tomēr spriegums samazināsies pēc apmēram 2 virknēm. To var novērst, vadot 5V vadus paralēli LED gaismas virknei. Lai to paveiktu, varat izmantot vaļējos vadus-pievērsiet uzmanību pozitīvajai/negatīvajai polaritātei.

Stīgu vadu piemērs šajā lapā:

https://www.billporter.info/2017/01/07/the-engineers-guide-to-diy-computer-controlled-holiday-lights/

Labs vadu un sprieguma krituma skaidrojums:

https://www.instructables.com/id/Arduino-Controlled-Positional-RGB-LED-Christmas-Tr/

Šajā pamācībā ir arī labs padoms par LED iesaiņošanu elektriskajā lentē. Scotch Super 88 (3/4”platums) darbojas labi.

Turklāt, pievienojot vairāk gaismas diodes, Arduino skices MAX_LED ir jāmaina.

8. solis: tālvadības pults

Lai vadītu virkni attālināti, izmantojiet Blynk. Atsauce:

https://www.blynk.cc/getting-started/

Pievienojiet nepieciešamo Blynk kodu Arduino skicei. Jūs varat konfigurēt lietotni Blynk, lai:

• Mainīt efektus
• Izmantojiet RGB zebru, lai mainītu krāsu
• Kontrolējiet spilgtumu

Skatiet pievienoto Arduino skici, lai uzzinātu, kā iekļaut Blynk. Soļi:

1. Pievienojiet Blynk bibliotēkas Arduino
2. Reģistrējieties Blynk kontam
3. Lejupielādējiet lietotni tālrunī
4. Izveidot jaunu projektu. Tādējādi šim projektam tiks izveidots autorizācijas kods.
5. Mainiet pievienoto skici, iekļaujot tajā autentifikācijas kodu, wifi nosaukumu un wifi paroli
6. Izmantojiet Arduino redaktoru, lai ielādētu D1 mini.

9. darbība. Savienojuma izveide ar mājas automatizāciju

Jūs varat kontrolēt virkni, pievienojot MQTT klientu Arduino skicei. Instalējiet MQTT brokeri savā mājas automatizācijā (piemēram, OpenHAB vai Home Assistant).

Vairāk informācijas vietnē:

https://www.baldengineer.com/mqtt-tutorial.html

10. solis: Gaismas šova veidošana

Iedvesma vietnē

Pikseļu atrašanās vieta XLights vietnē

DMX protokola skaidrojums

Artnet bibliotēka

Paskaidrojums par to, kas patiesībā notiek

11. solis: dariet vairāk

Dari pats Ziemassvētki

Pilna rokasgrāmata ar pilnīgiem paskaidrojumiem