Magic Hercules - Pemacu LED Digital: 10 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:06

Gambaran keseluruhan pantas:

Modul Magic Hercules adalah penukar antara SPI yang terkenal dan sederhana kepada protokol NZR. Input modul mempunyai toleransi +3.3 V, jadi anda boleh menyambungkan mana-mana mikrokontroler yang beroperasi pada voltan +3.3 V. dengan selamat.

Penggunaan protokol SPI untuk mengawal LED digital adalah pendekatan inovatif antara penyelesaian semasa, seperti perpustakaan siap pakai untuk Arduino. Walau bagaimanapun, ia membolehkan beralih ke platform mana pun tanpa mengira keluarga mikrokontroler (seperti ARM: STM / Cypress PSoC, Raspberry Pi, AVR, PIC, Arduino) dan tanpa mengira bahasa pengaturcaraan (misalnya C, Arduino C ++, Python atau yang lain yang menyokong protokol SPI). Pendekatan pengaturcaraan LED digital ini sangat mesra pemula kerana yang anda perlukan hanyalah pengetahuan mengenai protokol SPI.

Modul MH juga membolehkan beberapa mod menguji jalur LED digital, termasuk menguji urutan warna dalam dioda (RGB, BGR, RGBW, dll.), Menguji keseluruhan jalur atau paparan (hingga 1024 LED).

Langkah 1: Mengapa Saya Mengendalikan Modul Magic Hercules?

Saya telah lama menggunakan LED digital seperti WS2812, WS2815 atau SK6812, yang biasanya saya panggil Magic LED.

Saya menguji banyak jalur, cincin dan paparan (walaupun saya sendiri) berdasarkan Magic LED (walaupun dengan jenis RGBW). Saya menggunakan Arduino, Nucleo (dengan STM), Raspberry Pi dan papan saya sendiri dengan mikrokontroler AVR.

Apa pun platformnya, menulis program untuk mengawal LED sihir adalah sukar (kerana memerlukan perisian protokol NZR), kecuali jika anda menggunakan perpustakaan siap pakai yang membuatnya mudah, tetapi masih belum sepenuhnya optimum dari segi penggunaan kod, mengganggu respons, atau penggunaan memori, dan hanya berfungsi pada platform tertentu (mengarahkannya misalnya dari Raspberry ke mikrokontroler AVR adalah mustahil).

Oleh kerana saya sering menggunakan pelbagai platform, saya memerlukan kod program agar serasi mungkin dengan Arduino, Raspberry Pi, ARM / STM (Nucleo) atau AVR - terutamanya ketika berkaitan dengan kesan pencahayaan.

Saya telah lama bekerja di saluran youtube dan saya telah menyediakan lebih daripada satu panduan pengaturcaraan diod digital dalam bahasa C untuk mikrokontroler AVR (tetapi setakat ini hanya dalam bahasa Poland). Saya sering berhubung dengan pemula yang berjuang dengan pengaturcaraan LED sihir. Sudah tentu, beberapa, bergantung pada platform, memilih perpustakaan yang siap untuk projek satu kali mereka. Walau bagaimanapun, banyak orang mencari penyelesaian lain atau cuba mempelajari rahsia pengaturcaraan dan saya adalah salah satunya.

Langkah 2: Penukaran SPI ke NZR

Saya memutuskan untuk menyiapkan modul yang akan membuat kerja kotor pengguna menggunakan protokol NZR. Modul yang akan berfungsi sebagai penukar SPI ke NZR dan sama seperti SPI, dapat digunakan di platform mana pun dengan mudah. Tangkapan skrin di atas menunjukkan penukaran isyarat SPI ke protokol NZR dalam modul Magic Hercules.

Langkah 3: Modul Magic Hercules Sebagai Penguji Jalur LED Digital

Semasa menyambungkan LED digital ke sistem yang berbeza, seseorang harus ingat tentang toleransi voltan yang sesuai untuk pengawal mikro yang berbeza. Sebilangan besar pin I / O mikrokontroler ARM berfungsi dalam standard +3.3 V, sementara mikrokontroler AVR berfungsi dalam standard TTL. Oleh kerana itu, pin input modul Magic Hercules mempunyai toleransi +3.3 V, sehingga ia dapat disambungkan dengan selamat seperti Raspberry P atau mana-mana mikrokontroler berasaskan ARM yang dikuasakan +3.3 V.

Seperti yang saya nyatakan sebelumnya, saya sering menggunakan pelbagai jenis LED digital. Bergantung pada pengeluar, warna individu dalam LED boleh berada dalam kedudukan yang berbeza, mis. RGB, BGR, GRB, RGBW, GRBW, dll. Tidak jarang dokumentasi pengeluar menyebut urutan RGB, tetapi sebenarnya kelihatan berbeza. Saya telah melengkapkan modul Hercules dengan ujian urutan warna agar tidak ada masalah dengan cepat mengetahui cara menulis program untuk urutan warna yang betul. Beberapa fungsi tambahan penguji membolehkan anda memeriksa dengan cepat sama ada jalur LED digital berfungsi sama ada, sama ada semua warna di setiap LED melintasi jalur (sehingga 1024 LED!) Berfungsi dengan betul (tidak ada piksel mati). Dan semua ini tanpa menyambungkan mikrokontroler dan menulis sebarang program.

Langkah 4: Modul Magic Hercules - Penyelesaian Universal Baru untuk LED Digital

Saya rasa masih belum ada masalah untuk mengawal LED digital menggunakan protokol SPI yang ringkas dan biasa, yang boleh dikendalikan pada platform atau keluarga mikrokontroler mana pun.

Sudah tentu, terdapat banyak cara untuk mengawal LED digital, ada yang lebih optimum dan yang lain kurang optimum. Modul Magic Hercules adalah pilihan lain dan sangat praktikal bagi saya. Saya berpendapat bahawa seseorang mungkin menyukai penyelesaian yang tidak biasa ini. Saya baru-baru ini memulakan platform crowdfunding - kickstarter, di mana saya menyediakan penerangan yang lebih luas mengenai modul Magic Hercules dalam beberapa video, termasuk betapa senangnya bekerja dengannya di Arduino, Nucleo (STM), Raspberry Pi dan di AVR dan PIC mikrokontroler. Sekiranya anda ingin menyokong projek Magic Hercules, lihat ini:

Projek modul Magic Hercules saya di kickstarter

Saya menyediakan program dalam bahasa C - kesan stargate sederhana, yang berdasarkan operasi jadual dan penghantaran penyangga berturutan dalam gelung utama. Berkat modul Magic Hercules, saya dapat dengan mudah memindahkan kod sumber ke bahasa dan platform lain - periksa langkah seterusnya - kod sumber.

Langkah 5: Modul Magic Hercules Dengan Atmega32 dan C

Video yang mengandungi gambarajah yang dipermudahkan, persembahan sambungan pada ATB 1.05a (AVR Atmega32), kod sumber (dalam Eclipse C / C ++ IDE) dan kesan akhir dalam bentuk kesan cahaya stargate.

Pautan ke video di youtube

Langkah 6: Modul Magic Hercules Dengan Arduino dan Arduino C ++

Video yang mengandungi gambarajah ringkas, persembahan sambungan di papan Arduino 2560, kod sumber dalam Arduino IDE dan kesan akhir dalam bentuk kesan cahaya stargate.

Pautan ke video di youtube

Langkah 7: Modul Magic Hercules Dengan PIC dan C

Video yang mengandungi gambarajah ringkas, persembahan sambungan pada ATB 1.05a dengan perisai PIC (PIC24FJ64GA004 di atas kapal), kod sumber dalam MPLAB dan kesan akhir dalam bentuk kesan cahaya stargate.

Pautan ke video di youtube

Langkah 8: Modul Magic Hercules Dengan Raspberry Pi dan Python

Video yang mengandungi gambarajah ringkas, persembahan sambungan pada Raspberry Pi 4, kod sumber di Python dan kesan akhir dalam bentuk kesan cahaya stargate.

Pautan ke video di youtube

Langkah 9: Modul Magic Hercules Dengan ARM - STM32 Nucleo dan C

Video yang mengandungi gambarajah ringkas, persembahan sambungan pada papan STM32 Nucleo, kod sumber dalam STM32CubeIDE dan kesan akhir dalam bentuk kesan cahaya stargate.

Pautan ke video di youtube

Langkah 10:

Saya fikir MH boleh menjadi modul mesra pemula, tanpa mengira platform dan bahasa yang mereka gunakan. Cukup untuk mengetahui protokol SPI yang terkenal, dan kemungkinan untuk mula memeriksa sama ada jalur LED digital berfungsi sama sekali dan urutan warna apa yang ada hanyalah kelebihan.

Sekiranya anda ingin mengambil bahagian dalam projek saya di kickstarter - periksa pautan ini:

Projek modul Magic Hercules saya di kickstarter