Kawalan Rentetan LED: 11 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Tutorial ini merangkumi bermula dengan tali cahaya LED. Saya pada mulanya memulakan dengan mencari cara untuk mengganti tali cahaya pijar standard pada pokok Krismas.

Bagi saya, untuk memulakan memerlukan banyak laman web dan video. Semoga panduan ini dapat membantu anda beralih ke bahagian yang menarik dengan lebih cepat.

Sebaik sahaja anda memulakan dengan pengawal dan tali cahaya tunggal, terdapat banyak arah yang boleh anda ambil. Setelah membina alat kawalan, panduan ini akan membantu anda beralih ke:

• Pengaturcaraan dengan penyunting Arduino
• Menambah kesan baru dan lebih banyak lampu
• Mengawal rentetan LED dari peranti mudah alih atau automasi rumah
• Bersepadu ke pertunjukan cahaya yang lebih besar

Langkah 1: Kumpulkan Bahan

Bahagian yang diperlukan:

Kit pencahayaan LED (pautan) Kit ini merangkumi tali LED WS2811 (versi 5V), bekalan kuasa 3A, dan alat kawalan yang telah dibuat sebelumnya. Terdapat cukup di sini bahawa anda dapat memastikan semuanya berfungsi sebelum mengikuti panduan ini. Versi 5V dipilih kerana voltan itu juga dapat memberi kuasa kepada Arduino

Pengawal mini Wemos D1 (pautan) Ini dipilih untuk saiz kecil, sambungan wifi dan kemudahan pendawaian. Saya juga mempunyai satu percubaan

Penyambung kuasa (pautan) Diperlukan untuk menyambungkan bekalan kuasa terus ke tali cahaya. Banyak dalam pakej, tetapi anda memerlukan 1 penyambung lelaki

Suis butang taktil (pautan) Saiz: 6 x 6 x 5mm, 4 Pin. Banyak dalam pakej, tetapi anda hanya memerlukannya

Lampu tambahan (pautan) Seperti yang diperlukan. Pastikan anda membeli versi 5V. Lihat arahan di bawah jika anda ingin mengaktifkan pelbagai rentetan

Langkah 2: Memasang Pengawal

Untuk memulakan, anda memerlukan kuncir 3 wayar yang disertakan dengan tali cahaya LED. Anda boleh mencari wayar yang betul dengan melihat bagaimana penyambung melekat pada tali. Kawat dengan tanda hubung adalah negatif, tengahnya adalah garis data, dan wayar luar yang tersisa positif.

Untuk memasang pengawal D1, buat sambungan pateri berikut:

• Pateri positif (mungkin merah) pada pin 5V
• Pateri negatif (mungkin putih) ke pin GND
• Data pateri (mungkin hijau) ke D2.
• Gunakan gam panas pada wayar dan papan (untuk menjadikannya lebih kuat)

Untuk memasang suis, solder:

• Satu sisi ke pin 3.3V
• Satu sisi ke pin D7
• Solder D7 terus ke D8 (mis. Jambatan pin)
• Potong pin yang masih belum digunakan

Suis disambungkan ke 3.3V dan D7 kerana ia sesuai dengan betul di papan. Walau bagaimanapun, D7 melayang di D1 mini dan tidak dapat mengesan perubahan keadaan dengan sendirinya. Untuk menjadikannya berfungsi, pateri D7 hingga D8 sehingga D7 ditarik tinggi semasa terbuka. Kod dalam lakaran Arduino yang dilampirkan menunjukkan cara menggunakan suis.

Langkah 3: Menyusun tali cahaya

Dalam langkah ini, kita akan memasukkan kuasa secara langsung ke tali dengan cara yang berbeza. Ini akan memberi kuasa pada rentetan dan pengawal D1 pada masa yang sama. Manfaat lain dari pendekatan ini ialah D1 tetap berkuasa semasa memutuskan sambungan dari USB.

Pasang penyambung kuasa ke wayar yang longgar di hujungnya dengan bekas pin. Tonton positif dan negatif (lihat Langkah 2 untuk mencari masing-masing).

Langkah 4: Memprogram Pengawal

Untuk menyiapkan persekitaran Arduino anda, ikuti petunjuk berikut:

• https://www.instructables.com/id/Programming-the-WeMos-Using-Arduino-SoftwareIDE/
• Ikuti panduan ini untuk memasang perpustakaan FastLED

Untuk memulakan, gunakan program INO yang dilampirkan.

Kod ini melakukan perkara berikut:

• Menggunakan perpustakaan FastLED untuk menghidupkan rentetan LED
• Menunjukkan kesan pencahayaan yang berbeza
• Menggunakan tekan butang untuk menukar kesan
• Mengekalkan kecerahan pada 50%, yang cukup terang dan mengurangkan tarikan semasa.
• Menetapkan suhu warna untuk jenis tali yang kita gunakan.
• Hadkan LED hingga 50, yang harus diubah ketika menambahkan rentetan tambahan

Perhatikan bahawa putih dihasilkan dengan menyalakan warna merah, hijau dan biru dalam jumlah yang sama pada tali. Itu menjadikan warna putih berbeza daripada tali LED putih sahaja yang dijual untuk pokok Krismas. Kita boleh memanfaatkannya untuk menetapkan warna standard pada sesuatu yang lebih semula jadi dan menyerupai lampu pijar. Saya dapati bahawa "CRGB:: Khaki" memberikan warna yang lebih semula jadi.

• Perpustakaan animasi FastLED
• Contoh ringkas di

Langkah 5: Gabungkan Semua

Untuk mula menggunakan pengawal baru, ikuti langkah berikut:

• Buka lakaran Arduino
• Gunakan IDE untuk memuatkannya ke Wemos D1 mini

Untuk mengesahkan ia berfungsi:

• Periksa bahawa LED pada lampu papan D1
• Lihat tali yang berwarna putih

Anda boleh melihat kesan dengan mengklik butang yang disolder ke D1 mini.

Langkah 6: Kesan Pencahayaan Tambahan

Ini adalah contoh yang baik dalam menggunakan perpustakaan FastLED.

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

Sesuaikan kesan ini pada lakaran Arduino.

Sparkle adalah kesan yang menyeronokkan. Untuk itu, ubah kod untuk menetapkan LED yang dipilih menjadi hitam dan bukannya putih terang.

// modify: // # define MAX_SEQUENCE 4 // // tambahkan baris ini ke dalam pernyataan suis: // case 4: // SnowSparkle2 (CRGB:: Khaki, CRGB:: Black, 20, random (100, 1000)); // rehat; // tambahkan baris ini di hujung fail: batal SnowSparkle2 (int val, int val2, int SparkleDelay, int SpeedDelay) {setAll2 (val); int Pixel = rawak (NUM_LEDS); led [Pixel] = val2; FastLED.show (); FastLED.delay (SparkleDelay); led [Pixel] = val; FastLED.show (); FastLED.delay (SpeedDelay); }

Langkah 7: Memperluas Tali Cahaya

Rentetan dapat dilanjutkan menggunakan palam yang terpasang. Walau bagaimanapun, voltan akan turun selepas kira-kira 2 tali. Ini dapat diperbaiki dengan menjalankan wayar 5V selari dengan tali cahaya LED. Anda boleh menggunakan wayar longgar untuk mencapainya - perhatikan kutub positif / negatif.

Contoh pendawaian tali pada halaman ini:

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

Penjelasan yang baik mengenai penurunan pendawaian dan voltan pada:

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

Instructable ini juga merangkumi tip yang baik untuk membungkus LED dalam pita elektrik. Scotch Super 88 (lebar 3/4 ) berfungsi dengan baik.

Sebagai tambahan, MAX_LED dalam lakaran Arduino mesti diubah apabila anda menambahkan lebih banyak LED.

Langkah 8: Alat Kawalan Jauh

Untuk mengawal rentetan dari jarak jauh, gunakan Blynk. Rujukan di:

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

Tambahkan kod Blynk yang diperlukan pada lakaran Arduino. Anda boleh mengkonfigurasi aplikasi Blynk untuk:

• Tukar kesan
• Gunakan zebra RGB untuk menukar warna
• Kawal kecerahan

Lihat lakaran Arduino yang dilampirkan untuk perubahan termasuk Blynk. Langkah-langkah:

1. Tambahkan perpustakaan Blynk ke Arduino
2. Daftar untuk akaun Blynk
3. Muat turun aplikasi ke telefon
4. Buat projek baru. Ini akan membuat kod kebenaran untuk projek itu.
5. Ubah sketsa yang dilampirkan untuk memasukkan kod autentikasi, nama wifi dan kata laluan wifi
6. Gunakan editor Arduino untuk memuat ke D1 mini.

Langkah 9: Berhubungan dengan Automasi Rumah

Anda boleh mengawal rentetan dengan menambahkan klien MQTT ke lakaran Arduino. Pasang broker MQTT pada automasi rumah anda (mis. OpenHAB atau Pembantu Rumah).

Maklumat lanjut di:

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

Langkah 10: Membuat Pertunjukan Cahaya

Inspirasi di

Lokasi piksel dalam XLights

Penjelasan protokol DMX

Perpustakaan Artnet

Penjelasan mengenai apa yang sebenarnya berlaku

Langkah 11: Lakukan Lebih Banyak

Lakukan Krismas Sendiri

Manual lengkap dengan penjelasan lengkap