LED низово управление: 11 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Този урок обхваща започването с LED светлинни струни. Първоначално започнах с търсене на начин да заменя стандартна светлинна нажежаема жичка на коледно дърво.

За мен стартирането изискваше много сайтове и видеоклипове. Надяваме се, че това ръководство ще ви помогне да преминете по -бързо към интересните части.

След като започнете с контролер и един светъл низ, има много посоки, по които можете да предприемете това. След изграждането на контролера, това ръководство ще ви помогне да преминете към:

• Програмиране с Arduino редактор
• Добавяне на нови ефекти и повече светлини
• Управление на LED низ от мобилно устройство или домашна автоматизация
• Интегриране в по -голямо светлинно шоу

Стъпка 1: Съберете материали

Необходими части:

Комплект за LED осветление (връзка) Този комплект включва WS2811 LED низ (версия 5V), 3A захранване и предварително изработен контролер. Тук има достатъчно, за да можете да се уверите, че всичко работи, преди да следвате това ръководство. Версията 5V е избрана, защото това напрежение може да захранва и Arduino

Мини контролер Wemos D1 (връзка) Това е избрано за малък размер, wifi връзка и лекота на окабеляване. Освен това вече имах такъв, с който да експериментирам

Захранващ конектор (връзка) Необходим за свързване на захранването директно към лек низ. Много в пакета, но имате нужда от 1 мъжки конектор

Превключвател с тактилен бутон (връзка) Размер: 6 x 6 x 5 mm, 4 Pin. Много в пакета, но имате нужда само от един

Допълнителни светлини (връзка) При необходимост. Уверете се, че купувате версията 5V. Вижте инструкциите по -долу, ако искате да захранвате множество низове

Стъпка 2: Сглобяване на контролера

За да започнете, имате нужда от 3-жилен пигтейл, който се доставя с LED светлинния низ. Можете да намерите правилните проводници, като видите как конекторът се прикрепя към низа. Проводникът с тиретата е отрицателен, средата е линията за данни, а останалата външна жица е положителна.

За да свържете D1 контролера, направете следните връзки за запояване:

• Припояване положително (вероятно червено) към 5V щифта
• Припой отрицателен (вероятно бял) към щифт GND
• Данни за запояване (вероятно зелено) към D2.
• Използвайте горещо лепило върху проводниците и дъската (за да стане по -здрава)

За да прикрепите превключвателя, запоявайте:

• Една страна към щифта 3.3V
• Една страна към щифта D7
• Запоявайте D7 директно към D8 (например мост на щифтовете)
• Отрежете останалите неизползвани щифтове

Превключвателят е свързан към 3.3V и D7, тъй като се побира добре директно върху платката. Въпреки това, D7 плава на D1 mini и така не може да открие промени в състоянието сам. За да работи, запойте D7 към D8, така че D7 да се дърпа високо при отваряне. Кодът в приложената скица на Arduino показва как да използвате превключвателя.

Стъпка 3: Сглобяване на светлинния низ

В тази стъпка ще свържем захранването директно към низ по различен начин. Това ще захранва едновременно низа и D1 контролера. Друго предимство на този подход е, че D1 остава захранван при изключване от USB.

Прикрепете захранващия конектор към разхлабените проводници на края с гнездото за щифтове. Гледайте положително и отрицателно (вижте Стъпка 2, за да намерите всеки).

Стъпка 4: Програмиране на контролера

За да подготвите вашата среда Arduino, следвайте тези указания:

• https://www.instructables.com/id/Programming-the-WeMos-Using-Arduino-SoftwareIDE/
• Следвайте това ръководство, за да инсталирате библиотеката FastLED

За да започнете, използвайте приложената програма INO.

Този код прави следното:

• Използва FastLED библиотека за анимиране на LED низ
• Демонстрира различни светлинни ефекти
• Използва натискане на бутон за промяна на ефектите
• Запазва яркостта на 50%, което е достатъчно ярко и намалява текущото равенство.
• Задава цветовата температура за типа низ, който използваме.
• Ограничава светодиодите до 50, което трябва да се промени при добавяне на допълнителни низове

Обърнете внимание, че бялото се генерира чрез включване на червено, зелено и синьо в равни количества върху низа. Това прави бялото да изглежда различно от белите LED светлини, продавани за коледни елхи. Можем да се възползваме от това, за да зададем стандартния цвят на нещо по -естествено и наподобяващо крушки с нажежаема жичка. Открих, че "CRGB:: Khaki" дава по -естествен цвят.

• Библиотека за анимация FastLED
• Прост пример на

Стъпка 5: Съберете всичко заедно

За да започнете да използвате новия контролер, изпълнете следните стъпки:

• Отворете скицата на Arduino
• Използвайте IDE, за да го заредите в Wemos D1 mini

За да потвърдите, че работи:

• Проверете дали светодиодите на платката D1 светят
• Вижте как низът светва бяло

Можете да преминете през ефектите, като щракнете върху бутона, запоен към D1 mini.

Стъпка 6: Допълнителни светлинни ефекти

Това е чудесен набор от примери за използване на библиотеката FastLED.

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

Адаптирайте тези ефекти към скицата на Arduino.

Блясъкът е забавен ефект. За това променете кода, за да настроите избрания светодиод да става черен, а не ярко бял.

// промяна: //#дефиниране MAX_SEQUENCE 4 // // добавяне на тези редове в оператора switch: // случай 4: // SnowSparkle2 (CRGB:: Каки, CRGB:: Черен, 20, случаен (100, 1000)); // прекъсване; // добавяме тези редове в края на файла: void SnowSparkle2 (int val, int val2, int SparkleDelay, int SpeedDelay) {setAll2 (val); int Pixel = произволен (NUM_LEDS); светодиоди [пиксел] = val2; FastLED.show (); FastLED.delay (SparkleDelay); светодиоди [пиксел] = val; FastLED.show (); FastLED.delay (SpeedDelay); }

Стъпка 7: Разширяване на светлинния низ

Струните могат да се разширяват с помощта на приложените щепсели. Напрежението обаче ще падне след около 2 струни. Това може да бъде поправено чрез прокарване на 5V проводници успоредно с нишката на LED светлината. Можете да използвате разхлабените проводници, за да постигнете това-обърнете внимание на положителната/отрицателната полярност.

Пример за нишково окабеляване на тази страница:

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

Добро обяснение за окабеляване и спад на напрежението на:

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

Тази инструкция включва и добър съвет за опаковане на светодиоди в електрическа лента. Scotch Super 88 (3/4”ширина) работи добре.

В допълнение, MAX_LED в скицата на Arduino трябва да се промени, когато добавите още светодиоди.

Стъпка 8: Дистанционно управление

За да контролирате низ от разстояние, използвайте Blynk. Справка на:

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

Добавете необходимия код на Blynk към скицата на Arduino. Можете да конфигурирате приложението Blynk за:

• Промяна на ефектите
• Използвайте RGB зебра, за да промените цвета
• Контролирайте яркостта

Вижте приложената скица на Arduino за промени, включващи Blynk. Стъпки:

1. Добавете библиотеки Blynk към Arduino
2. Регистрирайте се за акаунт в Blynk
3. Изтеглете приложението на телефона
4. Създайте нов проект. Това ще създаде код за оторизация за този проект.
5. Променете приложената скица, за да включите код за удостоверяване, име на wifi и парола за wifi
6. Използвайте редактора на Arduino, за да заредите в D1 mini.

Стъпка 9: Свързване с домашна автоматизация

Можете да контролирате низ, като добавите MQTT клиент към скицата на Arduino. Инсталирайте MQTT брокер на домашната си автоматизация (например OpenHAB или Home Assistant).

Повече информация на:

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

Стъпка 10: Направете светлинно шоу

Вдъхновение на

Местоположение на пиксела в XLights

Обяснение на DMX протокола

Библиотеката на Artnet

Обяснение на това, което всъщност се случва

Стъпка 11: Направете повече

Направи си сам Коледа

Пълно ръководство с пълни обяснения