מופע אור LED לחג קל: קוסמים בחורף - רצועת LED WS2812B עם FastLED ומדריך Arduino: 6 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

עיצבתי ותכנתתי את מופע האור הזה לחג להצגה בכל מקום. השתמשתי ברצועת לד אחת WS2812B עם צפיפות פיקסלים של 30 פיקסלים/ מטר. מכיוון שהשתמשתי בחמישה מטרים, היו לי בסך הכל 150 נוריות LED. שמרתי על הקוד פשוט, כך שכל אדם חדש בשימוש ברצועות LED WS2812B יוכל לעקוב בקלות אחר הקוד. זה גם אומר שאם אתה משתמש בכמויות פיקסלים שונות, העיתוי יהיה כבוי, לכן עליך לדבוק ב -150 נוריות LED. כמו כן, בהיבט הפשוט, מערכת המוסיקה אינה מנוהלת על ידי הארדואינו כלל. בתחילת התוכנית, ישנם 3 הבזקים של ירוק והבהב אחד של אדום, ואז מופע האור בפועל. מכיוון שאתה צריך להפעיל את המוסיקה באופן ידני, הבזקים ראשוניים אלה אמורים לתת לך אינדיקציה מתי להתחיל לנגן את המוזיקה. צירפתי את הקוד למטה. אל תהסס להוסיף או לשנות קוד זה למטרות לא מסחריות.

אספקה

- רצועת LED WS2812B

- ארדואינו

- חוטים

- ספק כוח 5V 10A | אם אתה משתמש ביותר מפס אחד, יהיה עליך להשתמש באספקת חשמל גדולה יותר. כל פיקסל משתמש ב- 60mA, כך ש -150 פיקסלים * 60mA = 9A. ספק הכוח שלך חייב להיות מסוגל להתמודד עם זה אם אתה מתכוון להשתמש בהירות מלאה בלבן. עליך להשתמש בספק כוח של 5V אם אתה משתמש ברצועות LED 5V ואם אתה משתמש ברצועות LED של 12V, יהיה עליך להשתמש בספק כוח של 12V, אך גם להשתמש בממיר 12-5V כדי להפעיל את הארדואינו 5V.

שלב 1: הורד את ספריית FastLED

אם עדיין לא הורדת את ספריית FastLED, הורד את הגירסה העדכנית ביותר מ- github.com/FastLED/FastLED/releases

הורד את ספריית FastLED והעבר אותה לתיקיית ספריות ה- Arduino שלך. אין לשנות את שם התיקיה הזו. ב- IDE של Arduino, עבור אל Sketch, Include Library ולאחר מכן הוסף ספריית ZIP. בחר את התיקייה FastLED.

לאחר הגדרת הספרייה שלך, כלול את השורה #include שורה זו מספרת לתוכנית שאתה משתמש בספרייה זו.

שלב 2: הגדר כמה משתנים

כפי שציינתי קודם לכן, על מנת לשמור על הקוד הפשוט, שינוי מספר הפיקסלים ישנה את התזמון או את מופע האור.

השורה #define NUM_LEDS 150 היא המקום שבו אתה שם את מספר הפיקסלים בשימוש. במקרה זה, זה יהיה 150.

השורה #define DATA_PIN 5 היא המקום שבו אתה שם את הסיכה הדיגיטלית שאליה חיברת את חוט הנתונים.

הקו #define BRIGHTNESS 255 הוא המקום בו אתה שם את הבהירות מסולם 0-255, כאשר 255 הוא הבהיר ביותר.

שלב 3: קטע ההתקנה של הקוד

בחלק ההתקנה, יש עיכוב של 2 שניות והקו

FastLED.addLeds (leds, NUM_LEDS).setCorrection (TypicalLEDStrip);

WS2812B הצביע על סוג רצועת LED בה השתמשנו ו- DATA_PIN הוא המשתנה שהגדרנו בשלב הקודם. GRB הוא סדר הצבעים. זה יכול להשתנות בהתאם לרצועת LED המשמשת. נסה את הקוד כפי שהוא, ואם הצבעים אינם זהים לסרטון, נסה לשנות זאת ל- RGB או BRG למשל. אתה יכול להשאיר את שאר השורה זהה. הקווים

FastLED.setBrightness (max_bright); set_max_power_in_volts_and_milliamps (5, 8000);

להגביל את צריכת החשמל של רצועת ה- LED. זוהי תכונה מדהימה מספריית FastLED. המספר 5 הוא המתח שהשתמשנו בו, והמספר 8000 הוא הזרם המרבי שרצועת ה- LED יכולה להשתמש בו ב- mA. מומלץ להשתמש רק ב- 80% מיכולת אספקת החשמל להאריך את חייו. מכיוון שיש לי ספק כוח 10A, 0.8*10 = 8A או 8000mA.

שלב 4: קטע הלולאה | אק, החלק המגניב של הקוד

כעת, לאחר שסיימנו להגדיר את התוכנית עבור רצועת הלד הספציפית שלנו, נוכל להיפרד מהאופן בו בעצם הרצועות נדלקות. כדי שהקטע הזה ייראה נקי, השתמשתי בפונקציות כתב כדי לשלוט ברצועות ולעשות אפקטים שונים. התמונה למעלה משמאל היא חלק מקטע הלולאה, המפעיל את הפונקציות. התמונה מימין נמצאת מתחת לזה וכאן כתבתי מה כל פונקציה עושה.

שלב 5: חיווט

לרצועות הלד WS2812B יש 3 מסופים בכל קצה. 2 עבור כוח, ואחד עבור אות הנתונים שמגיע מהארדואינו שלנו. כל שעליך לעשות הוא לחבר 2 חוטים למסופי החשמל של הארדואינו, ולחבר 2 חוטי חשמל לרצועת ה- LED. כמו כן, עליך להוסיף 2 חוטי חשמל הנקראים חוטי הזרקת חשמל לקצה הרצועה מכיוון שאיבוד מתח עלול להוביל לנורות LED עמומות בסוף הרצועה אם לא תעשה זאת. בדוק את התוויות ברצועה כדי לראות איזה מסוף נועד למה. ערבוב הקוטביות עלול להוביל לרצועה מטוגנת. כמו כן, חבר את חוט הארקה של הארדואינו לחוט הארקה ברצועת ה- LED כדי ליצור קרקע משותפת להעברת נתונים טובה יותר. ציינתי שעליך להוסיף חוטי הזרקת חשמל, אך אינך יכול לעשות זאת עבור חוט הנתונים. הסיבה לכך היא שכל LED משדר מחדש את אות הנתונים לאחד הבא, לכן הקפד לחבר חוט נתונים אחד לפין Arduino שצוין ורצועת ה- LED. הרצועה צריכה להיות בעלת חץ קטן המציין את כיוון נסיעת הנתונים. וודא לשים את חוט אות הנתונים בתחילת ולא בסוף. ערבוב זה עלול להוביל לרצועה מטוגנת.

שלב 6: הרכבת רצועת LED

הרמתי את רצועת הלד שלי בחלק הפנימי של החלון פשוט על ידי הקשה עליו. עם זאת, ישנן דרכים רבות אחרות בהן תוכל להרכיב את רצועת הלד שלך. תוכל להשתמש בערוץ אלומיניום כגון https://tinyurl.com/s2km4v3 כדי לשים את הרצועות בחוץ על קו הגג שלך. אם אתה שם את רצועות הלד שלך בחוץ, אני ממליץ להשתמש ברצועות ip65 אם אתה משתמש בערוץ אלומיניום מכיוון שהן עמידות למים למחצה, והן דקות יותר מה- 1p67, שאולי אינן מתאימות לערוצים מסוימים. אם אתה מתכוון להעלות את זה בחוץ ללא ערוץ, השתמש ברצועות ip67, שהן כמעט עמידות למים. כדי לעבור מעבר לפינה, כמו אלה שבפסגות קו הגג שלך, עליך לחתוך באופן אידיאלי את הרצועה ולהשתמש בחוטים כדי לעבור את הפינה. יתכן שתוכל להסתלק רק מכפיפת הרצועה, אך היזהר מכמה שאתה מכופף אותן מכיוון שקל להפיל נורית.