Коледно дърво Arduino & WS2811: 8 стъпки

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2025-01-23 12:57

Тъй като има и други подобни проекти Christmas Lights Arduino и WS2811, Arduino Xmass tree, намирам ги за твърде сложни за начинаещи. Затова реших да публикувам този прост и без разходи проект, който можете да опитате, преди да се сблъскате с по-сложни, с дори Bluetooth контрол и Vu-meter.

Семейството ми се радваше да проектира шаблоните, а аз с удоволствие ги кодирах. Надявам се, че и на вас ще ви хареса.

Украсата на дървото е направена от майка ми, трябва да й кажа да сподели и направи няколко инструкции.

Консумативи:

• Arduino nano
• WS2811 led лента
• Превключване
• USB зарядно устройство
• USB кабел
• Пластмасова кутия

Стъпка 1: Сметка на материалите

Това са материалите, които използвах:

• Arduino nano. Поръчах един с разпаяни щифтове, тъй като запоявах кабели директно върху платката.
• 5V WS2811 50 LED лента. Има и със зелени кабели, които са по -дискретни.
• Превключване. Един с дълъг бутон е по -добър.
• USB зарядно устройство. Използвана от мобилен телефон.
• USB кабел тип A мъжки тип mini-B мъжки. Използва се повторно от стара камера.
• Пластмасова кутия. Използвайте повторно един бонбон.
• Връзка за кабел.
• Трижилен кабел.
• Калай за запояване.
• Лепило за пистолет за лепило.
• Изолационна лента
• Термосвиваема тръба

Стъпка 2: Използвани инструменти

• Свредло, свредло.
• Пистолет за лепило.
• Поялник.
• Ножици.

Стъпка 3: Схематично

Мощност

Ще захранваме всичко чрез USB конектора. Светодиодната лента ще се захранва чрез VIN щифт, за да не се претоварва регулатора на напрежението.

LED лента

Има много видове адресируеми LED ленти. Тези, базирани на WS281x, са много често срещани. Това семейство чипове прави Pulme Width Modulation (PWM) за вас за всеки цвят, въз основа на данните, получени в пина за въвеждане на данни. Той използва първия блок данни с всеки цвят и избутва останалата част от потока от данни към следващия чип чрез извода за извеждане на данни. За щастие има библиотеки на Arduino, които правят цялата тази работа прозрачна за вас.

Микроконтролер

Тъй като LED лентата WS2811 се нуждае от вход от 5V данни, ние избираме Arduino с 5V логика. Може да се използва и 3.3V, но трябва да направим някаква адаптация на логическо ниво. В противен случай може да работи, но малък спад на напрежението може да доведе до неправилни данни или изобщо да не пристигне информация към LED лентата.

По -прости микроконтролери като ATtiny85 могат да се използват, ако искате да намалите повече разходите. Тъй като имаме нужда само от 1 изход и един вход. В зависимост от версиите мигането е по -трудно, ако няма USB порт.

Превключване

Един с дълъг бутон ще подхожда по -добре да преминете през кутията, след което можете да го задействате без молив.

Той е свързан с GND, защото използваме вътрешния резистор за изтегляне в Arduino, за да избегнем фалшиви сигнали. Тогава в код a 1 няма да пулсира, а 0 пулсира.

Стъпка 4: Обработка на кутии

Използвах кутия Candy като кутия за електроника. Използвайте или дори 3dPrint, който има достатъчно място.

Просто го пробийте с многофункционален инструмент Dremel. Използвах свредло 3 мм за:

• Отвор за достъп до бутона за превключване.
• Машинен отвор за USB конектора.
• Кабелен изход за LED лентата. В капака го механизирайте до границата, за да премахнете капака.

Стъпка 5: Окабеляване

Запояване

За окабеляване ще ни трябва поялник. Ако сте начинаещ, проверете този урок за запояване.

Съвети от моя собствен опит.

• Предварително оформете съветите за калай
• След като проводникът е в подложката за запояване, добавената калай трябва да се слее от жицата и подложката за запояване, а не от поялника.

Бутон

Свържете бутона към входа D5 и GND.

Този, който използвах, има четири щифта. Те са вътрешно свързани по двойки, преди това проверете с тестер (или светодиод с батерия) кои са отворени.

Кабел

Запояйте в единия край мъжки конектор за LED лентата. Можете да използвате този в LED лентата, който ние няма да използваме.

Цветовете, които използвах са.

• Червено (+5V) -> Кафяво
• Зелено (данни в) -> Черно
• Бяло (Gnd) -> Синьо

В Arduino Side

• Кафяв -> VIN
• Синьо -> GND
• Черно -> D4

LED лента

LED лентата има два три-пинови конектора, входният е женският. Има червени и бели кабели без конектор, които трябва да бъдат изолирани с изолационна лента или термосвиваема тръба, за да се избегне късо съединение.

Микроконтролер

Просто запоявайте предварително закалени кабели в подложки за запояване, Съединители

Накрая свържете всички конектори.

Стъпка 6: Фиксиране на елементите

Бутон За да фиксирам копчето използвах пистолет за лепило, сложи обилно количество и внимавай да не залепиш механизма на копчето. Трябваше да направя два пъти от първия път, когато имаше толкова малко лепило, че когато натиснахме бутона, той се залепи.

Микроконтролер Не е фиксиран.

Cable Поставете кабелна връзка, за да избегнете, че ако в крайна сметка има издърпване, запояването не е повредено.

Стъпка 7: Код

Софтуерни инструменти и качване

За кода използвахме библиотеката FastLED и Arduino IDE.

За да инсталирате библиотеката в Arduino IDE, следвайте това ръководство Инсталиране на допълнителни библиотеки на Arduino Поставете в полето за търсене FastLED

За да качите в Arduino nano, следвайте това ръководство. Първи стъпки с Arduino Nano

Употреба

Просто натиснете бутона, за да промените текущия режим на анимация.

Изтегляне на код

Проверете на

Или преименувайте файла ChristmasOneFile.txt на ChristmasOneFile.ino

Има и версия с много файлове, която можете да опитате.

Съвети за създаване на нова анимация.

• Създайте нов метод по ваш избор.
• Увеличете общия брой анимации (MAX_MODES) с една.
• Промяна на AnimationUpdate за новия случай.

Стъпка 8: Ревизии

• 24.12.2019 Добавено видео.
• 25.12.2019 Променена снимка на корицата, корекции в правописа.
• 26.12.2019 Добавен изходен файл.
• 21.11.2020 г. Актуализирани неработещи връзки