WS2812-B LED Dengan Papan ATMEGA328 UNO V3.0 R3: 11 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Penerangan

Projek ini menggabungkan Papan LED Berwarna-warni yang diprogramkan ICStation WS2812-B dengan Papan ATMEGA328 UNO V3.0 R3 yang serasi dengan Arduino UNO R3 untuk mewujudkan kesan visual. Lebih-lebih lagi jika anda mengadakan pesta tema "Disco", anda pasti menyukainya. Mari saya tunjukkan cara membuat salah satu perkara ini.

Langkah 1: Bahagian yang Diperlukan:

· Arduino UNO (atau papan serasi) · Papan LED berwarna-warni 4 x WS2812-B yang boleh diprogramkan

· Perintang 330 ohm

· Kapasitor Elektrolitik 4700 uF 16V

· Papan roti

· Kabel Jumper Wanita hingga Lelaki

· Kabel pelompat papan roti

· Soket DC 2.1mm dengan Terminal Skru

· Bekalan kuasa 5V 4A Plugpack

Catatan: menghidupkan projek ini menggunakan bateri mungkin, tetapi tidak digalakkan, dan dilakukan atas risiko anda sendiri.

Anda juga memerlukan Kek Bola Disco yang perlu anda buat (atau beli). Isteri saya membuat ini. Dan seperti yang akan anda lihat sebentar lagi, kek di dalamnya berwarna Pink, kerana itu adalah kek strawberi.

Perpustakaan Arduino dan IDEAnda boleh mendapatkan IDE Arduino dari sini: https://www.arduino.cc/en/Main/Software Saya menggunakan versi 1.6.4, yang mungkin sudah ketinggalan zaman … tetapi tetap berfungsi dengan baik.

Anda boleh mendapatkan maklumat mengenai cara menggunakan perpustakaan FastLED di sini: https://fastled.io/ Dan anda boleh memuat turunnya dari sini: Perpustakaan FastLED Saya menggunakan versi 3.0.3, yang mungkin juga sudah lapuk.

Langkah 2: KOD ARDUINO:

Langkah 3: PENERANGAN KOD ARDUINO:

· Perpustakaan FastLED: Anda perlu memastikan bahawa anda telah memuat turun dan memasang perpustakaan FastLED ke dalam Arduino IDE anda. Perpustakaan termasuk dalam lakaran ini jika tidak, fungsi FastLED tidak akan berfungsi.

· Pemboleh ubah "NUM_LEDS": memberitahu Arduino berapa banyak LEDS yang digunakan. Dalam kes ini, kami mempunyai 4 cincin LED, dengan setiap cincin LED mengandungi 16 LED, dan oleh itu sejumlah 64 LED. Sekiranya anda menentukan nombor yang lebih rendah, misalnya 16, maka lakaran hanya akan menerangi LED pada cincin LED pertama.

· Pemboleh ubah "DATA_PIN": memberitahu Arduino Pin Digital mana yang akan digunakan untuk penghantaran data ke dering LED. Dalam kes ini, saya menggunakan Pin Digital 9.

· Pemboleh ubah lain: Saya mempunyai beberapa pemboleh ubah lain yang digunakan untuk rawak LED dan kawalan rona. Hue adalah warna LED. Dengan menambahkan pemboleh ubah rona, anda boleh mendapatkan LED untuk berpusing mengikut corak pelangi. Pemboleh ubah "rona" adalah "bait", yang bermaksud bahawa ia hanya akan naik ke nilai maksimum 255, sebelum melonjak kembali ke sifar.

Kod Permulaan: Sekiranya anda mempunyai cincin LED yang berbeza dengan yang terdapat dalam tutorial ini, anda mungkin perlu mengubah kod inisialisasi. Cincin LED ini mempunyai chipset WS2812-B (menurut laman web ICStation), dan begini:

· FastLED.addLeds (led, NUM_LEDS); Akan memberitahu perpustakaan FastLED chipset mana yang digunakan (NEOPIXEL), pin yang digunakan untuk penghantaran data (DATA_PIN), array LED yang akan dikendalikan (leds), dan jumlah LED yang akan dikendalikan (NUM_LEDS). · Dalam " gelung () ": bahagian kod: pemboleh ubah" rona "meningkat untuk mencipta kesan pelangi, dan LED rawak dipilih menggunakan fungsi random8 () FastLED.

· Fungsi random8 (x): secara rawak akan memilih nombor dari 0 hingga x.

· Fungsi randomSeed (): ada untuk membantu "betul-betul mengacak" nombor. Ini dibantu dengan membaca rawak analogPin terapung (A0). Tidak semestinya analogPin 0, ia boleh menjadi pin analog yang tidak digunakan.

· Leds [rnd].setHSV (rona, 255, 255): Garis ini menetapkan LED rawak untuk mempunyai rona sama dengan pemboleh ubah "rona", tepu sama dengan 255, dan kecerahan sama dengan 255. Ketepuan sama dengan sifar akan membuat LED bersinar putih. Kecerahan sifar pada dasarnya mematikan LED.

· FastLED.show (): Tidak ada perubahan fizikal yang akan dibuat pada paparan dering LED sehingga satu pesan dihantar dari Arduino ke pin input Digital cincin LED. Mesej ini dihantar semasa anda memanggil FastLED.show (); fungsi. Ini memberitahu cincin LED untuk mengemas kini paparannya dengan maklumat yang terdapat dalam array led (led). Oleh itu, jika anda menetapkan semua LED menyala, papan tidak akan menyala LED sehingga FastLED.show (); fungsi dipanggil. Ini penting untuk diketahui - terutamanya ketika cuba merancang urutan LED anda sendiri.

· Garis penundaan (50): akan menetapkan masa antara kilat hingga 50 milisaat. Anda boleh mengubah kelewatan untuk menambah atau mengurangkan bilangan kilat sesaat.

· Fungsi led .fadeToBlackBy (180): pada dasarnya memudar LEDS sebanyak 180 unit. Anda boleh menambah atau mengurangkan nombor ini untuk mencapai kelajuan pudar yang diinginkan. Walau bagaimanapun, berhati-hatilah bahawa jika anda lupa memanggil fungsi ini atau jika anda gagal memadamkan LED dengan cukup, anda mungkin berakhir dengan SEMUA LED menyala, yang berpotensi memusnahkan papan Arduino anda - iaitu bergantung pada jumlah LED yang anda deringkan mempunyai, dan bagaimana anda memilih untuk memberi kuasa kepada mereka.

Langkah 4: Kek

· Slaid 1 - Plat Bawah: Penting untuk membuat plat asas dengan semua elektronik dipasang dan dalam keadaan berfungsi SEBELUM anda meletakkan Kek di atasnya. Mencuba memasang wayar / kabel LED dan litar di bawah pinggan asas sementara terdapat Cake ontop adalah resipi bencana. Oleh itu, sediakan plat asas terlebih dahulu, dan kemudian beralih ke bahagian pembuatan kek kemudian.

· Slide 2 - Bake Cake: Anda memerlukan beberapa loyang kek belahan untuk membuat kedua-dua sisi bola. Anda harus membuat kek yang agak padat untuk menahan berat keseluruhan kek, aising dan fondant, dan untuk mengekalkan bentuknya. Setelah sejuk dan sejuk, anda boleh meletakkannya di atas satu sama lain untuk membentuk bola. Mereka disatukan oleh lapisan ais di antara mereka.

· Slaid 3 - Fondant Icing: Fondant icing mesti dilancarkan di atas tikar tidak melekat khas. Kami mendapati bahawa menambahkan sedikit tepung dapat membantu mengurangkan rasa melekit. Terdapat penggelek khas yang memastikan ketebalan fondant selaras. Anda kemudian harus memotongnya menjadi kepingan persegi (kira-kira 1 cm kotak berfungsi dengan baik untuk kita). Petak-petak itu kemudian dicat Perak dengan glasir fondant perak khas / boleh dimakan. Anda mungkin perlu menggunakan beberapa lapisan, dan membiarkannya kering di antara lapisan.

· Slaid 4 - Kek Lapis di Pangkalan: Kek boleh sama ada ais di dalam atau di luar pinggan dasar … mungkin lebih baik untuk melakukannya di atas pinggan. Tetapi jika anda memutuskan untuk melakukannya di pelat asas, anda perlu melindungi LED dari lapisan gelap yang mungkin jatuh dari kek (dalam proses). Sebaik sahaja kek telah sejuk sepenuhnya (dengan aising / frosting), anda perlu meletakkan kek ke kedudukan tengah di papan. Mungkin ada kemungkinan kek itu tergelincir dari pangkal … jadi lakukan apa yang perlu anda lakukan untuk membuatnya kekal.

· Slaid 5-7 - Letakkan Fondant Squares: Walaupun icing masih lembut, anda kemudian perlu meletakkan kotak fondant dengan cepat, secara metodis dan tanpa lelah dalam corak linear mendatar di sekitar kek. Jalan ke arah kutub utara dan selatan kek satu baris pada satu masa. Anda boleh memotong bulatan fondant untuk kutub utara kek. Di slaid 7, anda akan melihat lubang di bahagian atas kek. Ini dibuat untuk mendinginkan tabung plastik di dalamnya, yang akan digunakan kemudian memegang hiasan di tempat di atas kue. Lakukan ini sebelum meletakkan bulatan fondant di bahagian atas kek.

· Slide 8 - Tambahkan Glitter: Setelah meletakkan semua kotak fondant ke atas kek, sangat mungkin sebahagian daripada glasir Perak telah dihapuskan dari beberapa kotak. Di sinilah anda mengatasinya lagi dengan beberapa lapisan glasir perak, dan pada lapisan terakhir, sebelum ia kering, anda boleh menaburkan sedikit glitter yang boleh dimakan di sekitar kek untuk memberikannya kilauan tambahan.

· Slide 9 - Produk akhir: Langkah terakhir adalah dengan menambahkan beberapa kembang api kawat dan beberapa hiasan lain ke bahagian atas kek. Tolak wayar melalui penutup fondant di kutub utara ke dalam kanister di dalamnya. Ini akan menahan wayar di tempat tanpa merosakkan semua kerja keras anda.

· Chipset WS2812-B: Cincin LED ini menggunakan chipset WS2812-B, dan mempunyai 4 pin pemecah (GND, 5V, Din, Dout)

· Kuasa: Untuk menghidupkan modul ini, anda perlu menyediakan arus 5V dan hingga 1A

· Isyarat: Untuk mengawal cincin LED, anda perlu menghantar isyarat kepadanya melalui pin Input Digital (Din).

Anda boleh menyambungkan cincin LED yang lain dengan yang menggunakan pin Output Digital (Dout)

Langkah 5: Panduan Penggunaan Kuasa

· Peraturan Umum: Setiap individu LED di cincin dapat mengirimkan cahaya Merah, Hijau dan Biru. Kombinasi warna-warna ini dapat membentuk warna lain. Cahaya putih terdiri dari ketiga warna ini pada masa yang sama. Setiap warna individu akan menarik kira-kira 20mA arus semasa menunjukkan warna itu pada kecerahan maksimum. Apabila bersinar putih pada kecerahan maksimum, LED tunggal akan menarik kira-kira 60mA.

· Pengganda kuasa: Jika setiap LED dapat menarik hingga 60mA dan terdapat 16 LED pada satu cincin LED, maka 16x60mA = 960mA per cincin LED. Untuk selamat, dan untuk membuat matematik lebih mudah, anda perlu memastikan bahawa anda menyediakan arus yang cukup untuk menampung 1A setiap cincin LED. Oleh itu, 4 cincin LED memerlukan bekalan kuasa 5V 4A jika anda ingin mendapatkan fungsi sepenuhnya daripada modul.

Langkah 6: Diagram Fritzing

Menyambungkan SATU Cincin LED ke Arduino

· 3 wayar: Anda hanya memerlukan 3 wayar untuk menyambung ke gelang LED. Sekiranya anda hanya merancang untuk menyalakan beberapa LED dalam satu masa, ini pasti baik. CARA SELAMAT: Cara yang lebih selamat untuk melakukan ini adalah dengan menggunakan bekalan kuasa luaran untuk menghidupkan cincin Arduino dan LED.

· Kapasitor elektrolitik: Dengan menyambungkan kapasitor elektrolitik 4700 uF 16V yang besar di antara terminal positif dan negatif kabel bekalan kuasa, dengan kaki kapasitor negatif terpasang pada terminal negatif bekalan kuasa, anda akan melindungi cincin LED anda dari sebarang permulaan kenaikan arus.

Melindungi Perintang: Disarankan juga meletakkan perintang 300-400 ohm antara Pin Digital Arduino 9 (D9) dan pin Input Digital Cincin LED (Din). Ini melindungi LED pertama dari lonjakan voltan yang berpotensi

Kabel yang sesuai: Sekiranya anda merancang untuk menyambungkan beberapa cincin LED ini (lihat di bawah), maka anda mungkin mahu menyimpan wayar sesingkat mungkin dan menggunakan wayar guage yang baik yang dapat menangani arus yang dilewati.

Langkah 7: Menyambungkan DUA LED Rings ke Arduino

Tiga wayar tambahan: Anda hanya memerlukan 3 wayar tambahan untuk menyambungkan cincin LED tambahan. Kawat perlu menghubungkan output Digital (Dout) cincin LED pertama ke Input Digital (Din) cincin LED ke-2.

Tetap selamat: Sekali lagi, cara yang lebih selamat untuk melakukan ini adalah dengan menggunakan bekalan kuasa luaran, kapasitor elektrolitik besar di terminal, dan perintang 300-400 ohm antara Arduino dan pin input digital cincin LED pertama.

Langkah 8: Menyambungkan EMPAT Cincin LED ke Arduino

Enam puluh Empat LED: Anda memerlukan 3 wayar tambahan untuk setiap cincin LED tambahan. 4 cincin LED menyediakan sejumlah 64 LED.

Tonton AMPS: Pada kecerahan penuh, persediaan ini berpotensi mencapai 4 lampu (atau kira-kira 1 amp per cincin LED)

Bekalan Luaran penting: Penting untuk menggunakan bekalan kuasa luaran untuk menghidupkan LED ini apabila terdapat banyak lampu. Sekiranya anda tidak menggunakan bekalan kuasa luaran dan anda secara tidak sengaja menyalakan SEMUA LED, maka kemungkinan anda akan merosakkan mikrokontroler dari arus yang berlebihan.

Langkah 9: Jadual Sambungan

Cara menyambungkan SATU Cincin LED ke Arduino

Langkah 10: Cara Menghubungkan DUA LED Rings ke Arduino

Langkah 11: Kesimpulannya

Dalam tutorial ini kami menunjukkan cara menghias kek Disco Ball dan juga cara menggunakan cincin LED RGB dari ICStation.

Pautan empat produk di ICStation:

www.icstation.com/icstation-atmega328-board…

www.icstation.com/icstation-ws2812-programm…

www.icstation.com/1pcs-dupont-wire-10cm-254…

www.icstation.com/bread-board-jump-line-jum…

Terima kasih kerana rakan kami Scott dan keluarganya telah membuat persembahan hebat mengenai Led.

Sumber asal kandungan berasal dari rakan kami Scott:

arduinobasics.blogspot.com.au/2016/06/ardui…

Sekiranya anda menyukai petikan ini, sila kongsi dengan rakan-rakan anda.

Sekiranya anda fikir anda boleh membuat ulasan yang lebih baik, sila beri komen.

Sekiranya anda mempunyai lebih banyak idea mengenai produk IC, sila hubungi kami mel: [email protected]