בקרת מחרוזת LED: 11 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

הדרכה זו מכסה את תחילת העבודה עם מחרוזות אור LED. התחלתי במקור בחיפוש אחר דרך להחליף מחרוזת אור ליבון סטנדרטית על עץ חג המולד.

מבחינתי ההתחלה דרשה אתרים וסרטונים רבים. אני מקווה שמדריך זה יעזור לך לעבור לחלקים המעניינים מהר יותר.

לאחר שהתחלת עם בקר ומחרוזת אור אחת, ישנם כיוונים רבים בהם תוכל לנקוט זאת. לאחר בניית הבקר, מדריך זה יעזור לך לעבור אל:

• תכנות עם עורך Arduino
• הוספת אפקטים חדשים ועוד אורות
• שליטה על מחרוזת ה- LED מהמכשיר הנייד או אוטומציה ביתית
• השתלבות במופע אור גדול יותר

שלב 1: אסוף חומרים

דרושים חלקים:

ערכת תאורת לד (קישור) ערכה זו כוללת מחרוזת LED WS2811 (גרסת 5V), ספק כוח 3A ובקר מוכן מראש. יש כאן מספיק שתוכל לוודא שהכל עובד לפני שתעקוב אחר המדריך הזה. גרסת 5V נבחרה מכיוון שהמתח הזה יכול להניע גם את הארדואינו

בקר Wemos D1 מיני (קישור) זה נבחר בגלל גודל קטן, קישוריות wifi וקלות חיווט. כמו כן, כבר היה לי אחד להתנסות בו

מחבר מתח (קישור) יש צורך בחיבור ספק כוח ישירות למחרוזת אור. הרבה בחבילה, אבל אתה צריך מחבר זכר אחד

מתג כפתור מישוש (קישור) גודל: 6 x 6 x 5 מ"מ, 4 פינים. הרבה בחבילה, אבל אתה צריך רק אחד

אורות נוספים (קישור) לפי הצורך. וודא שאתה קונה את גרסת 5V. עיין בהוראות להלן אם ברצונך להפעיל מספר מחרוזות

שלב 2: הרכבת הבקר

כדי להתחיל, אתה צריך את הזנב בעל 3 החוטים שמגיע עם מחרוזת הנורית LED. אתה יכול למצוא את החוטים הנכונים על ידי לראות כיצד המחבר מתחבר למחרוזת. החוט עם המקפים הוא השלילי, האמצע הוא קו הנתונים, והחוט החיצוני שנותר הוא חיובי.

כדי לחבר את בקר D1, בצע את חיבורי הלחמה הבאים:

• הלחמה חיובית (כנראה אדומה) לסיכה 5V
• הלחמה שלילית (כנראה לבנה) לסיכת GND
• נתוני הלחמה (כנראה ירוקים) ל- D2.
• השתמש בדבק חם על החוטים והלוח (כדי להפוך אותו לחזק יותר)

לחיבור המתג, הלחמה:

• צד אחד לסיכה 3.3V
• צד אחד לסיכה D7
• הלחמה D7 ישירות ל- D8 (למשל גשר על הפינים)
• חותכים את הסיכות הנותרות שאינן בשימוש

המתג מחובר ל 3.3V ו- D7 מכיוון שהוא מתאים היטב ישירות על הלוח. עם זאת, D7 צף על מיני D1 ולכן אינו יכול לזהות שינויים במצב לבד. כדי לגרום לזה לעבוד, הלחם D7 עד D8 כך ש- D7 יימשך גבוה פתוח. הקוד בשרטוט Arduino המצורף מראה כיצד להשתמש במתג.

שלב 3: הרכבת מחרוזת האור

בשלב זה, אנו הולכים לחבר את הכוח ישירות למחרוזת בדרך אחרת. זה יפעיל את המחרוזת ואת בקר D1 בו זמנית. יתרון נוסף של גישה זו הוא ש- D1 נשאר מופעל בעת ניתוק מה- USB.

חבר את מחבר החשמל לחוטים הרופפים שבקצה עם מחבר הפינים. צפה בחיובי ושלילי (ראה שלב 2 כדי למצוא כל אחד).

שלב 4: תכנות הבקר

כדי להכין את סביבת הארדואינו שלך, בצע את ההנחיות הבאות:

• https://www.instructables.com/id/Programming-the-WeMos-Using-Arduino-SoftwareIDE/
• עקוב אחר מדריך זה להתקנת ספריית FastLED

כדי להתחיל, השתמש בתוכנית INO המצורפת.

קוד זה מבצע את הפעולות הבאות:

• משתמש בספריית FastLED להנפיית מחרוזת ה- LED
• מדגים אפקטים שונים של תאורה
• משתמש בלחיצת כפתור כדי לשנות אפקטים
• שומר את הבהירות על 50%, שהיא בהירה מספיק ומפחיתה את הציור הנוכחי.
• קובע את טמפרטורת הצבע לסוג המחרוזת בה אנו משתמשים.
• מגביל את נוריות ה- LED ל -50, אותן יש לשנות בעת הוספת מחרוזות נוספות

שים לב שלבן נוצר על ידי הפעלת אדום, ירוק וכחול בכמויות שוות על המחרוזת. זה גורם ללבן להיראות שונה מחוטי הלד הלבן בלבד שנמכרים לעצי חג המולד. אנו יכולים לנצל זאת כדי להגדיר את הצבע הסטנדרטי למשהו טבעי יותר הדומה לנורות ליבון. גיליתי ש- "CRGB:: חאקי" נותן צבע טבעי יותר.

• ספריית האנימציה FastLED
• דוגמא פשוטה ב

שלב 5: חבר הכל יחד

כדי להתחיל להשתמש בבקר החדש, בצע את הפעולות הבאות:

• פתח את המערכון של ארדואינו
• השתמש ב- IDE כדי לטעון אותו על ה- Wemos D1 mini

כדי לאשר שזה עובד:

• בדוק כי נוריות הלוח על לוח D1
• ראה את המחרוזת מוארת בלבן

אתה יכול לעבור בין האפקטים על ידי לחיצה על הלחצן המולחם למיני D1.

שלב 6: אפקטים נוספים של תאורה

זוהי דוגמה מצוינת לשימוש בספריית FastLED.

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

התאם את האפקטים הללו למערכון של ארדואינו.

ניצוץ הוא אפקט מהנה. עבור זה, שנה את הקוד כדי להגדיר את הנורית שנבחרה תהיה שחורה ולא לבנה בהירה.

// שנה: //#הגדירו MAX_SEQUENCE 4 // // הוסיפו שורות אלו להצהרת המתג: // מקרה 4: // SnowSparkle2 (CRGB:: חאקי, CRGB:: שחור, 20, אקראי (100, 1000)); // לשבור; // הוסיפו שורות אלה בסוף הקובץ: void SnowSparkle2 (int val, int val2, int SparkleDelay, int SpeedDelay) {setAll2 (val); int Pixel = אקראי (NUM_LEDS); leds [Pixel] = val2; FastLED.show (); FastLED.delay (SparkleDelay); leds [Pixel] = val; FastLED.show (); FastLED.delay (SpeedDelay); }

שלב 7: הרחבת מחרוזת האור

ניתן להרחיב מחרוזות באמצעות התקעים המצורפים. עם זאת, המתח יירד לאחר כ -2 מיתרים. ניתן לתקן זאת על ידי הפעלת חוטי 5V במקביל למחרוזת הנורית LED. אתה יכול להשתמש בחוטים הרופפים כדי להשיג זאת-שים לב לקוטביות החיובית/השלילית.

דוגמה לחיווט מחרוזת בדף זה:

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

הסבר טוב על חיווט וירידת מתח ב:

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

מדריך זה כולל גם עצה טובה לעטיפת נוריות נייר בקלטת חשמל. Scotch Super 88 (רוחב 3/4 אינץ ') עובד היטב.

בנוסף, יש לשנות את ה- MAX_LED בסקיצה של Arduino כאשר אתה מוסיף עוד נוריות LED.

שלב 8: שלט רחוק

כדי לשלוט במחרוזת מרחוק, השתמש ב- Blynk. הפניה ב:

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

הוסף את קוד ה- Blynk הנדרש למערכון הארדואינו. באפשרותך להגדיר את אפליקציית Blynk כך:

• שנה אפקטים
• השתמש בזברה RGB כדי לשנות צבע
• שליטה על הבהירות

עיין בשרטוט Arduino המצורף לשינויים שיכללו את Blynk. שלבים:

1. הוסף ספריות Blynk ל- Arduino
2. הירשם לחשבון Blynk
3. הורד אפליקציה לטלפון
4. צור פרויקט חדש. פעולה זו תיצור קוד הרשאה לפרויקט זה.
5. שנה את הסקיצה המצורפת כך שתכלול קוד אימות, שם wifi וסיסמת wifi
6. השתמש בעורך Arduino כדי לטעון ל- D1 mini.

שלב 9: התחברות עם אוטומציה ביתית

אתה יכול לשלוט במחרוזת על ידי הוספת לקוח MQTT למערכון של Arduino. התקן מתווך MQTT באוטומציה הביתית שלך (למשל OpenHAB או Home Assistant).

יותר מידע ב:

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

שלב 10: ביצוע מופע אור

השראה בכתובת

מיקום פיקסל ב- XLights

הסבר על פרוטוקול DMX

ספריית Artnet

הסבר על מה שקורה בפועל

שלב 11: עשה יותר

עשה זאת בעצמך חג המולד

מדריך מלא עם הסברים מלאים