כיצד לשלוט ב- WS2812 RGB LED (NeoPixel) W/ Arduino [מדריך]: 10 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

מאת Electropeak ElectroPeak האתר הרשמי עקוב אחר מאת המחבר:

אודות: ElectroPeak הוא המקום היחיד שלך ללמידת אלקטרוניקה ולהוציא את הרעיונות שלך למציאות. אנו מציעים מדריכים מהשורה הראשונה להראות לך כיצד תוכל לבצע את הפרויקטים שלך. אנו מציעים גם מוצרים באיכות גבוהה כך שיש לך… עוד על Electropeak »

סקירה כללית

נוריות NeoPixel נמצאות בשימוש נרחב בימים אלה בפרויקטים אלקטרוניים, בשל האפקטים החזותיים האטרקטיביים שלהן. נוריות אלה זמינות בגדלים וצורות שונות ובצורת הרצועה. במדריך זה תלמד על נוריות NeoPixel וכיצד לשלוט בהן באמצעות Arduino.

מה תלמד

• מהו NeoPixel
• למה NeoPixel
• ממשק NeoPixel עם Arduino

אספקה

רכיבי חומרה

מודול טבעת LED WS2812 RGB *1

Arduino Uno R3 *1

אפליקציות תוכנה

Arduino IDE

שלב 1: מהו NeoPixel?

לאחר 1962, כאשר ה- LED הראשון נוצר ונבדק, הפריט היקר הזה הפך לחלק בלתי נפרד מחיינו. ברוב הפרויקטים האלקטרוניים, אתה יכול למצוא לפחות LED אחד בודד. השימוש בנורות בצבעים שונים היה כה אטרקטיבי עד שגרם לייצור נוריות רב צבעוניות או נוריות RGB.

ה- RGB LED יוצר את כל הצבעים על בסיס שלושת הצבעים אדום, ירוק וכחול. למשל, שילוב אדום וכחול מייצר צבע מג'נטה. במודל זה, לכל צבע יש ערך בין 0 ל -255 לכל צבע אדום, ירוק וכחול. לדוגמה, ערכים אלה הם 255 0 255 (מקסימום אדום, מקסימום כחול ומינימום ערך ירוק) עבור מג'נטה. ערך מספרי זה בא לידי ביטוי על ידי קוד הקס (2550255 = # FF00FF). נוריות RGB מייצרות מגוון צבעים המבוססים על דגם זה.

כדי לשלוט בכל LED RGB, אתה צריך שלושה סיכות דיגיטליות של מיקרו -בקר (או לוחות הפיתוח כמו Arduino). לדוגמה, אם אתה רוצה לשלוט במחרוזת LED RGB המכילה 60 נוריות, כדי לשלוט על הצבע של כל נורית בנפרד, אתה צריך 180 סיכות דיגיטליות! אז אתה צריך לשכוח את השליטה בכל LED בנפרד או להשתמש בלדים שאפשר להתייחס אליהם. נוריות כתובות הן דור חדש של נוריות הכוללות בקר בקר, בנוסף לנורות RGB. בקר IC זה, בדרך כלל WS2812, מאפשר לך לגשת למספר נוריות עם סיכה דיגיטלית אחת על ידי הקצאת כתובת לכל נורית ומתן תקשורת חוט אחת. אך בניגוד לנורות פשוטות, נוריות מסוג אלה אינן נדלקות רק על ידי הפעלת מתח, הן גם דורשות מיקרו -בקר. NeoPixel הוא המותג Adafruit עבור נוריות ניתנות להתייחסות.

שלב 2: מדוע NeoPixel?

היכולת לשלוט על כל LED ברצועת LED תיצור אפקטים חזותיים נהדרים בפרויקטים שלך. אך יש לציין כי בתהליכים מהירים מאוד כמו POVs, השימוש ב- NeoPixels אינו מומלץ. היתרון החשוב הנוסף של ה- NeoPixels הוא המחיר הנמוך יותר בהשוואה לנורות LED הניתנות להתייחסות. NeoPixels זמינים גם בדגמי הטבעת, הרצועה, המרובעים והעגולים ותוכלו לבחור את הדגם המתאים בהתאם לפרויקט שלכם.

Neopoxes ניתנים גם לשרשרת, כך שתוכל לשלוט במספר NeoPixels באמצעות שורת פקודה אחת וקו חשמל אחד בלבד.

הערה הגדלת מספר נוריות NeoPixel תדרוש יותר זיכרון RAM, יותר כוח ויותר זמן עיבוד, לכן בחר את ה- NeoPixel האופטימלי ביותר בהתאם לסוג המיקרו -בקר שלך.

שלב 3: חומרים נדרשים

שלב 4: ממשק NeoPixel ו- Arduino

הערה יש להשתמש בנגד כדי למנוע נזק ל- NeoPixel ולשדר נתונים בצורה נכונה.

הערה אם אתה משתמש ברצועת LED המכילה מספר רב של נוריות LED, אנו ממליצים לך לשים קבל גדול (למשל 1000uf) במקביל ל- + ו - של מתח האספקה.

הערה המרחק הטוב ביותר לחיבור מודול NeoPixel הראשון הוא כמטר עד 2 מטרים מלוח הבקר.

שלב 5: דוגמה 1: הגדרת NeoPixel עם Arduino

בדוגמה זו, אתה הולך להפעיל את NeoPixels ולשלוט על הצבע והעוצמה של כל LED בנפרד באמצעות UNO Arduino. השתמש בספריית NeoPixel Adafruit כדי להגדיר את NeoPixel עם Arduino.

הסבר קוד

פיקסלים של Adafruit_NeoPixel (NUMPIXELS, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

הפונקציה לעיל קובעת את מספר נוריות ה- LED וסיכות הארדואינו.

פיקסלים.התחל ();

פונקציה זו מבצעת אתחול.

pixel.setBrightness (ב);

הפונקציה לעיל קובעת את עוצמת האור. (המספר המינימלי הוא 1 והמספר המרבי הוא 255.)

pixels.setPixelColor (Wich LED, צבע Wich (אדום, ירוק, כחול));

מגדיר את צבע הלדים עם מערכת RGB, לאחר ציון מספר הלדים (מ -0 עד NUMPIXELS-1).

pixels.show ();

מציג את הערכים המיושמים.

שלב 6: דוגמה 2: מצב מהבהב NeoPixel עם Arduino

בדוגמה זו, הגדרנו NeoPixels במצב מהבהב. כדי להפוך את המהבהב, כל הנורות חייבות להדליק ולכבות בו זמנית, והן יכולות להיות בעלות צבעים שונים כאשר הן מופעלות.

שלב 7: דוגמא 3: מצב דהיית NeoPixel עם Arduino

דהייה היא אחת האפקטים המרתקים של NeoPixels. ככל שהדהייה תהיה איטית יותר, כך האפקט יהיה טוב יותר.

שלב 8: דוגמא 4: מצב אקראי של NeoPixel עם Arduino

בדוגמה זו אנו משתמשים בפונקציה האקראית (num1, num2) כדי ליצור ולהציג מספר אקראי בין num1 ל- num2 כדי לבחור צבע ולד.

שלב 9: דוגמא 4: מצב קשת NeoPixel עם Arduino

אחד הכלים המעניינים ביותר באינטרנט, ליצירת אפקטים על NeoPixels הוא מחולל האפקטים של NeoPixel, המאפשר לך לציין את מספר הנורות והסיכות של Arduino, ולאחר יצירת האפקטים וההגדרות הנדרשות, תוכל ללחוץ על קוד Arduino שנוצר. והעתק את הקוד שנוצר ל- IDE. לשם כך, בצע את השלבים הבאים:

1. לחץ על הוסף Led Strip לאחר הכניסה לאתר.
2. לחץ על רצועת NeoPixel שנוספה וציין את מספר הנורות והסיכות של Arduino.
3. לחץ על הוסף אפקט בחלק הלולאה ובחר אפקט.
4. החל את ההעדפות שלך במדורי הנפשה וצבע.
5. לחץ על צור קוד Arduino והעתק את הקוד שנוצר ל- Arduino IDE.

שלב 10: מה הלאה?

• בדוק את ההשפעות האחרות על NeoPixel שלך.
• נסה לשלוט ב- NeoPixel באופן אלחוטי. (WiFi, בלוטות ', …)

הדרכות דומות

שחקו עם אש באמצעות WIFI! ESP8266 ו- NeoPixels (כולל אפליקציית Android)