RGB LED контролер: 5 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:54

10 дни преди Коледа все още имах нужда от подарък за съпруга си, който живее в епохата на Amazon, което означава, че закупуването на нещо от рафта не беше опция.

Имаше нужда от светлина за офиса си и обича да променя нещата от време на време. Бюрото му също е удобно поставено пред перваза на прозореца. Така че контролираното RGB осветление ми хрумна веднага. Трябваше да е достатъчно ярък, за да осветява бюрото му и той трябваше да контролира цвета.

Представям, RGB LED контролер.

(Вижте видеото по -долу)

Стъпка 1: Части:

Използвах следните части:

1x Sparkfun Pro Micro 5V/16MHz (https://www.sparkfun.com/products/12640)Първо потърсих Arduinos, но точно преди Коледа всичко беше разпродадено, разбира се. Sparkfun се оказа също толкова добър и инструкциите на техния уебсайт улесняват използването на софтуера за програмиране Arduino. За да се побере на Protoboard, трябваше да поставя щифтове в дупките за щифтове. Най -добре работеше да ги запоявате, докато са включени в ProtoBoard с поставен микроконтролер.

2x 1m 60LEDs/m Запечатани RGB LED ленти (https://www.sparkfun.com/products/12023) Не са достатъчно скъпи и достатъчно ярки, за да осветят бюрото с 14W/m

1x Protoboard (https://www.sparkfun.com/products/9567) Поради 2 -те дни, в които трябваше да тествам, отстранявам грешки и сглобявам всичко, което използвах Protoboard. Той държи кабелите достатъчно здраво и мога лесно да премествам връзките наоколо. Също така токът от 2-3А за двете LED ленти, които използвам, не е твърде висок.

3x захранващи МОП -транзистори (https://www.digikey.com/products/en?keywords=IRF84… Те трябваше да могат да издържат на доста ток и те могат да направят точно това с над 3A/Unit при 12V D/ S и 5V превключващо напрежение. Знам, че са прекалено много, но исках да играя на сигурно.

3x 100 мм плъзгащи потенциометри 10k (https://www.digikey.com/products/en?keywords=987-1… Знам, че можех да използвам обикновени потенциометри, но големите плъзгачи са толкова по-удовлетворяващи за използване.

1x превключвател (https://www.digikey.com/product-detail/en/zf-elect… За да включите и изключите цялото нещо.

1x 12V 3A захранване (https://www.amazon.com/ANVISION-2-Pack-Adapter-5-5… 2-те LED ленти ще се нуждаят от максимум 2,4A при пълна яркост. Arduino не се нуждае от почти нищо, така че 3A Смятам, че доставките са достатъчни.

1x Barrel Receptor (https://www.digikey.com/products/en?keywords=%09EJ…За да можем да включим захранването си в контролера, от който се нуждаем от това малко момче. Предпочитам да свързвам неща, които идват отвън, защото намирам устройства, които имат куп жици, висящи върху тях, не много удобни.

2x двойки CPC конектори Монтаж на шаси (https://www.mouser.com/productdetail/te-connectivi… LED конектори (https://www.mouser.com/productdetail/te-connectivi…

Други неща: Някакъв проводник 20-24AWG в различни цветове, малък обикновен потенциометър, който имах в чекмеджето си за контрол на яркостта, бутон за прекъсване, 4x 5kOhm резистори и 3x 5V светодиоди с вградени резистори.

Стъпка 2: Отпечатани части

За корпус проектирах такъв във Fusion 360.

Имах нужда от основния корпус за цялата електроника и някои копчета за потенциометрите. Тъй като все още не знаех къде ще се монтира това нещо, може да са достъпни само две страни.

Имаме 1/4 дупки отгоре за светодиодите, бутона за прекъсване и потенциометъра за контрол на яркостта (общо 5). От лявата страна имам голям изрез за превключвателя, малък изрез за микро USB кабел, така че Arduino може да бъде препрограмиран, без да се налага да вземате контролера, 2 отвора за женски 4Pin CPC конектори и 8 мм отвор за жакета.

Отпред има само 3 прореза за дръжките на потенциометъра и отвори за 4-40 винта.

Отпечатах копчетата на сал и в група, което винаги води до по -добри резултати при FDM принтери за малки предмети. Отпечатаният от мен корпус на задния панел стои за минимална поддръжка.

Основната плоча се завинтва в кутията. Нямах винтове с плоска глава, така че трябваше да залепя квадратчета от филц към дъното на корпуса, така че да не опира в тези винтове и да надраска масата.

Стъпка 3: Окабеляване

Първо запоявах дълги проводници към всички необходими части (потенциометри, жак за буре, бутони, превключватели и т.н.), така че не трябваше да правя това в кутията. След това сглобих електрониката на пейка, за да тествам различните функции и да отстранявам проблеми с всеки софтуер или грешки при окабеляването. Открих, че свързването на MOSFET Gate към 8Bit PWM на Arduino води до засилване на промените в цвета и без плавна работа. Използването на 10 (Pins 5, 6) и 16 bit (Pin 9) PWM вместо това води до избледняване, гладко като масло (все още пиша само 8bit към PWM Pins).

(Вижте електрическата схема за това какво е свързано с какво)

Стъпка 4: Сглобяване

След като тествах окабеляването, сглобих всичко вътре в кутията. Фактът, че запоявах максимално извън корпуса, помогна много, както и предварително сглобяване на конекторите.

Открих, че клещите са много полезни за вкарване на проводниците в правилните отвори на Protoboard. Нарязах кабелите по дължина точно преди да ги включа, така че всичко е възможно най -чисто.

Накрая завинтвах основната плоча и прикрепих към нея няколко филцови парчета, така че да стои добре на масата.

Стъпка 5: Програмиране

Sparkfun се програмира чрез софтуера Arduino (Вижте инструкции:

Програмата включва EEPROM библиотека за запазване на последния режим на работа, така че контролерът не губи състоянието, в което се намира, когато се включва към него.

Допълнителният потенциометър отгоре регулира яркостта във всички режими, без да влияе върху показания цвят.

Има 3 режима, следователно 3 светодиода за състояние отгоре.

Режим 1: Режим RGB (свети само 1 светодиод за състоянието) 3 -те потенциометра контролират индивидуално яркостта на червено, зелено и синьо. Показва се постоянен цвят.

Режим 2: RGB режим на избледняване (2 светодиода за състоянието са включени) В този режим и трите цвята са на часовник (червен на 12, зелен на 4 и син на 8 например). Стрелката на часовника се върти по часовниковата стрелка и се показва комбинация от трите цвята в зависимост от позицията му. Първият потенциометър контролира скоростта на затихване (Скоростта на стрелката) Вторият потенциометър определя кой цвят е в 12 часа. (Върти часовника) Третият потенциометър определя докъде се върти стрелката на часовника, преди да се върне назад. Този режим ви позволява да избледнявате между всеки два цвята на часовника.

Режим 3: RGB дисперсия (Всички 3 светодиода за състоянието са включени) В този режим всеки цвят има свой собствен часовник и всеки потенциометър контролира скоростта на една дръжка. Потенциометър 1 контролира червено, потенциометър 2 контролира зелено, а потенциометър 3 контролира синьо. на пръв поглед случаен цветен модел се показва поради дългото време преди да се повтори. (Любимият ми режим)