WS2812-B LED ar ATMEGA328 UNO V3.0 R3 plati: 11 soļi

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

Apraksts

Šis projekts apvieno programmējamu krāsainu LED plati ICStation WS2812-B ar ATMEGA328 UNO V3.0 R3 Board saderīgu Arduino UNO R3, lai radītu vizuālu efektu. Turklāt, ja jūs organizējat tēmu ballīti "Disko", jums tas patiks. Ļaujiet man parādīt, kā izveidot vienu no šīm lietām.

1. darbība. Nepieciešamās detaļas:

· Arduino UNO (vai saderīga tāfele) · 4 x programmējama krāsaina LED plāksne WS2812-B

· 330 omu rezistors

· 4700 uF 16V elektrolītiskais kondensators

· Maizes dēlis

· Džempera vadi no sievietes līdz vīrietim

· Maizes dēļa džemperu vadi

· 2,1 mm līdzstrāvas kontaktligzda ar skrūvju spailēm

· 5V 4A Plugpack barošanas avots

Piezīme: šī projekta barošana, izmantojot baterijas, ir iespējama, bet nav ieteicama, un to veic uz savu risku.

Jums būs nepieciešama arī disko bumbu kūka, kas jums būs jāizgatavo (vai jāpērk). Mana sieva to pagatavoja. Un, kā jūs drīz redzēsit, kūka no iekšpuses bija Rozā, jo tā bija zemeņu kūka.

Arduino IDE varat iegūt šeit: https://www.arduino.cc/en/Main/Software Es izmantoju versiju 1.6.4, kas, iespējams, ir novecojusi … bet tomēr darbojas labi.

Informāciju par FastLED bibliotēkas izmantošanu varat iegūt šeit: https://fastled.io/ Un to varat lejupielādēt no šejienes: FastLED bibliotēka Es izmantoju versiju 3.0.3, kas, iespējams, arī ir novecojusi.

2. darbība: ARDUINO KODS:

3. darbība: ARDUINO KODA APRAKSTS:

· FastLED bibliotēka: jums jāpārliecinās, vai esat lejupielādējis un instalējis FastLED bibliotēku savā Arduino IDE. Bibliotēka ir iekļauta šajā skicē, pretējā gadījumā FastLED funkcijas nedarbosies.

· Mainīgais "NUM_LEDS": norāda Arduino, cik gaismas diožu tiek izmantotas. Šajā gadījumā mums ir 4 LED gredzeni, katrā LED gredzenā ir 16 gaismas diodes, tātad kopā 64 gaismas diodes. Ja definējat mazāku skaitli, piemēram, 16, tad skice apgaismotu tikai pirmā LED gredzena gaismas diodes.

· Mainīgais "DATA_PIN": norāda Arduino, kuru digitālo tapu izmantot datu pārraidei uz LED gredzenu. Šajā gadījumā es izmantoju digitālo tapu 9.

· Citi mainīgie: Man ir pāris citi mainīgie, kurus izmanto LED nejaušināšanai un nokrāsu kontrolei. Hue ir gaismas diodes krāsa. Palielinot nokrāsas mainīgo, jūs varat panākt, lai gaismas diodes darbotos varavīksnei līdzīgā veidā. Mainīgais "nokrāsa" ir "baits", kas nozīmē, ka tas palielināsies tikai līdz maksimālajai vērtībai 255, pirms atgriezīsies līdz nullei.

Inicializācijas kods: ja jums ir cits LED gredzens nekā šajā apmācībā, iespējams, būs jāmaina inicializācijas kods. Šim LED gredzenam ir WS2812-B mikroshēmojums (saskaņā ar ICStation vietni), un tāpēc šī rinda:

· FastLED.addLeds (gaismas diodes, NUM_LEDS); Pastāstīs FastLED bibliotēkai, kura mikroshēmojums tiek izmantots (NEOPIXEL), datu pārraidei izmantoto tapu (DATA_PIN), kontrolējamo LED masīvu (gaismas diodes) un kontrolējamo gaismas diožu skaitu (NUM_LEDS). loop () ": koda sadaļa: mainīgais" hue "tiek palielināts, lai radītu varavīksnes efektu, un tiek izvēlēta nejauša gaismas diode, izmantojot FastLED random8 () funkciju.

· Funkcija random8 (x): nejauši izvēlēsies skaitli no 0 līdz x.

· Funkcija randomSeed (): palīdz "patiesi randomizēt" skaitli. To palīdz lasīt peldošā analogPin (A0) nejaušība. Tam nav jābūt analogPin 0, tas var būt jebkurš neizmantots analogais tapa.

· Gaismas diodes [rnd].setHSV (nokrāsa, 255, 255): šī līnija nosaka nejaušās gaismas diodes nokrāsu, kas ir vienāda ar mainīgo "nokrāsa", piesātinājums ir 255 un spilgtums ir 255. Piesātinājums būs vienāds ar nulli. LED spīd baltā krāsā. Nulles spilgtums būtībā izslēdz LED.

· FastLED.show (): LED gredzena displejā netiks veiktas nekādas fiziskas izmaiņas, kamēr no Arduino netiks nosūtīts ziņojums uz LED gredzena ciparu ievades tapu. Šis ziņojums tiek pārsūtīts, zvanot uz FastLED.show (); funkciju. Tas liek LED gredzeniem atjaunināt displeju ar informāciju, kas atrodas LED masīvā (gaismas diodēs). Tātad, ja jūs iestatāt, lai visas gaismas diodes ieslēgtos, tāfele nedegs gaismas diodes līdz FastLED.show (); funkcija tiek saukta. Tas ir svarīgi zināt - it īpaši, mēģinot izveidot savas LED sekvences.

· Aizkaves (50) līnija: iestatīs laiku starp mirgošanu līdz 50 milisekundēm. Jūs varat mainīt aizkavi, lai palielinātu vai samazinātu zibspuldžu skaitu sekundē.

· Gaismas diodes .fadeToBlackBy (180) funkcija: būtībā izgaismo gaismas diodes par 180 vienībām. Šo skaitli var palielināt vai samazināt, lai sasniegtu vēlamo izbalēšanas ātrumu. Tomēr jābrīdina, ka, ja aizmirstat izsaukt šo funkciju vai ja gaismas diodes pietiekami neizbalē, varat ieslēgt VISAS gaismas diodes, kas, iespējams, var iznīcināt jūsu Arduino plāksni, ti, atkarībā no jūsu gredzenu skaita. un kā jūs esat izvēlējies tos darbināt.

4. solis: kūka

· 1. slaids - pamatplāksne: PIRMS kūkas uzlikšanas ir svarīgi izveidot pamatplāksni ar visu elektroniku un darba kārtībā. Mēģinājums ievietot vadus/kabeļus gaismas diodes un shēmas zem pamatnes plāksnes, kamēr ir kūka virsū, ir katastrofas recepte. Tāpēc vispirms sagatavojiet pamatplāksni un pēc tam pārejiet pie kūkas gatavošanas daļas.

· 2. slaids - kūkas cepšana: lai izveidotu abas bumbiņas malas, jums vajadzēs pāris puslodes kūku pannas. Jums jāizveido samērā blīva kūka, lai izturētu kūkas, glazūras un fondanta kopējo svaru un saglabātu formu. Kad tie ir atdzisuši un atdzesēti, tos var novietot viens virs otra, veidojot sfēru. Viņus satur kopā apledojuma slānis starp tiem.

· 3. slaids - Fondant Icing: fondanta glazūra jāizrullē uz īpaša nelipīga paklāja. Mēs atklājām, ka nedaudz miltu pievienošana palīdzēja samazināt lipīgumu. Ir īpaši veltņi, kas nodrošina, ka fondanta biezums ir vienmērīgs. Pēc tam jums tie jāsagriež kvadrātveida gabaliņos (mums labi derēja apmēram 1 cm kvadrāti). Pēc tam kvadrāti tiek krāsoti sudraba krāsā ar īpašu/ēdamu sudraba fondanta glazūru. Jums var būt nepieciešams izmantot dažas kārtas un ļaut tai nožūt starp kārtām.

· 4. slaids - ledus kūka uz pamatnes: kūku var apledot uz pamatnes vai no tās … iespējams, labāk to darīt no pamatnes. Bet, ja jūs nolemjat to izdarīt uz pamatplāksnes, jums būs jāaizsargā gaismas diodes no klaiņojoša apledojuma, kas var nokrist no kūkas (procesā). Kad kūka ir pilnībā apledojusi (ar glazūru/matējumu), kūka jānovieto tāfeles centrālajā pozīcijā. Pastāv iespēja, ka kūka var noslīdēt no pamatnes … tāpēc dariet to, kas jums jādara, lai tā paliktu vietā.

· 5-7. Slaids - novietojiet Fondant kvadrātus: kamēr glazūra vēl ir mīksta, jums ātri, metodiski un nenogurstoši jānovieto fondanta kvadrāti horizontālā lineārā rakstā ap kūku. Virzieties uz kūkas ziemeļu un dienvidu poliem, veicot vienu rindu vienlaikus. Jūs varat izgriezt fondanta apli kūkas ziemeļpolam. 7. slaidā kūkas augšpusē redzēsit caurumu. Tas tika izgatavots, lai atdzesētu plastmasas tvertni iekšpusē, kuru vēlāk izmantotu, lai rotājumi paliktu vietā kūkas augšpusē. Dariet to pirms fondanta apļa ievietošanas kūkas augšpusē.

· 8. slaids - pievienojiet mirdzumu: pēc visu fondanta kvadrātu uzlikšanas uz kūkas ir ļoti iespējams, ka daļa no sudraba glazūras varētu būt noslaucīta no dažiem kvadrātiem. Šajā vietā jūs atkal ejat pāri ar vēl pāris sudraba glazūras kārtām, un uz pēdējās kārtas, pirms tā izžūst, varat apkaisīt kādu ēdamo mirdzumu visā kūkā, lai piešķirtu tai papildu spīdumu.

· 9. slaids - galaprodukts: pēdējais solis ir kūkas augšpusē pievienot dažus stiepļu dzirksteles un dažus citus rotājumus. Ievietojiet vadus caur fondanta vāciņu ziemeļu polā iekšā esošajā tvertnē. Tas turēs vadus vietā, nesabojājot visu jūsu smago darbu.

· WS2812-B mikroshēmojums: šis LED gredzens izmanto mikroshēmojumu WS2812-B, un tam ir 4 izlaušanas tapas (GND, 5V, Din, Dout)

· Barošana: lai barotu šo moduli, jums jānodrošina 5V un līdz 1A strāva

· Signāli: Lai kontrolētu LED gredzenu, jums uz to jānosūta signāli, izmantojot digitālās ievades tapu (Din).

Šim var pievienot citu LED gredzenu, izmantojot digitālās izvades tapu (Dout)

5. darbība. Enerģijas lietošanas rokasgrāmata

· Vispārīgs noteikums: katra atsevišķa gredzena gaismas diode var pārraidīt sarkanu, zaļu un zilu gaismu. Šo krāsu kombinācijas var veidot jebkuru citu krāsu. Balto gaismu veido visas trīs šīs krāsas vienlaicīgi. Parādot šo krāsu ar maksimālu spilgtumu, katra atsevišķā krāsa patērēs aptuveni 20 mA strāvu. Spīdot baltā krāsā ar maksimālu spilgtumu, viena gaismas diode uzņem aptuveni 60 mA.

· Jaudas pavairotājs: ja katra gaismas diode var uzņemt līdz 60mA un uz viena LED gredzena ir 16 gaismas diodes, tad 16x60mA = 960mA uz vienu LED gredzenu. Lai būtu drošs un atvieglotu matemātiku, jums ir jāpārliecinās, ka jums ir pietiekami daudz strāvas, lai ietilptu 1A uz vienu LED gredzenu. Tātad 4 LED gredzeniem būs nepieciešams 5V 4A barošanas avots, ja vēlaties no moduļiem iegūt pilnu funkcionalitāti.

6. solis: Fritzing diagramma

ONE LED gredzena pievienošana Arduino

· 3 vadi: Lai izveidotu savienojumu ar LED gredzenu, jums ir nepieciešami tikai 3 vadi. Ja plānojat vienlaicīgi iedegt tikai dažas gaismas diodes, tam vajadzētu būt kārtībā.

· Elektrolītiskais kondensators: savienojot lielu 4700 uF 16V elektrolītisko kondensatoru starp barošanas vadu pozitīvajiem un negatīvajiem spailēm, un kondensatora negatīvā kājiņa ir piestiprināta pie barošanas avota negatīvās spailes, jūs aizsargāsit savus LED gredzenus no jebkādas sākotnējās straumes uzliesmojums.

Aizsardzības rezistors: Ir ieteicams arī novietot 300-400 omu rezistoru starp Arduino digitālo tapu 9 (D9) un LED gredzena digitālās ievades tapu (Din). Tas aizsargā pirmo gaismas diodi no potenciālajiem sprieguma kāpumiem

Piemēroti vadi: ja plānojat ķēdīt kopā dažus no šiem LED gredzeniem (skat. Zemāk), tad, iespējams, vēlēsities, lai vadi būtu pēc iespējas īsāki un izmantotu pienācīgu guage vadu, kas spēj izturēt caur tiem izvilkto strāvu.

7. solis: Divu LED gredzenu pievienošana Arduino

Trīs papildu vadi: Lai pievienotu papildu LED gredzenu, jums ir nepieciešami tikai 3 papildu vadi. Vadam ir jāpievieno pirmā LED gredzena digitālā izeja (Dout) ar 2. LED gredzena digitālo ieeju (Din).

Esiet drošs: atkal drošāks veids, kā to izdarīt, ir izmantot ārēju barošanas avotu, lielu elektrolītisko kondensatoru pie spailēm un 300-400 omu rezistoru starp Arduino un pirmā LED gredzena ciparu ievades tapu.

8. solis: ČETRU LED gredzenu pievienošana Arduino

Sešdesmit četras gaismas diodes: jums ir nepieciešami 3 papildu vadi katram papildu LED gredzenam. 4 LED gredzeni nodrošina kopumā 64 gaismas diodes.

Skatieties AMPS: ar pilnu spilgtumu šī iestatīšana potenciāli varētu palielināt līdz 4 ampēriem (vai aptuveni 1 amp uz LED gredzenu)

Ārējais barošanas avots: ir svarīgi izmantot ārēju barošanas avotu, lai darbinātu šīs gaismas diodes, ja to ir tik daudz. Ja neizmantojat ārēju barošanas avotu un nejauši iedegas VISAS gaismas diodes, iespējams, ka sabojāsit mikrokontrolleru pārmērīgas strāvas padeves dēļ.

9. darbība. Savienojuma tabulas

Kā savienot ONE LED gredzenu ar Arduino

10. solis: Kā savienot divus LED gredzenus ar Arduino

11. solis. Secinājums

Šajā apmācībā mēs parādījām, kā dekorēt Disco Ball kūku, kā arī to, kā izmantot RGB LED gredzenus no ICStation.

Četru produktu saite ICStation:

www.icstation.com/icstation-atmega328-board…

www.icstation.com/icstation-ws2812-programm…

www.icstation.com/1pcs-dupont-wire-10cm-254…

www.icstation.com/bread-board-jump-line-jum…

Paldies, ka mūsu draugi Skots un viņa ģimene sniedza tik lielisku prezentāciju par Ledu.

Satura sākotnējais avots bija no mūsu drauga Skota:

arduinobasics.blogspot.com.au/2016/06/ardui…

Ja jums patīk šis fragments, lūdzu, dalieties tajā ar saviem ļaunajiem.

Ja jūs domājat, ka varat veikt labāku pārskatu, lūdzu, komentējiet.

Ja jums ir vairāk ideju par IC produktiem, lūdzu, sazinieties ar mums pa pastu: [email protected]