Hur man kontrollerar WS2812 RGB LED (NeoPixel) W/ Arduino [Handledning]: 10 steg

2025 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2025-01-23 15:10

Av ElectropeakElectroPeak Officiell webbplatsFölj mer av författaren:

Om: ElectroPeak är din enda plats för att lära dig elektronik och förverkliga dina idéer. Vi erbjuder förstklassiga guider för att visa dig hur du kan göra dina projekt. Vi erbjuder också högkvalitativa produkter så att du har en … Mer om Electropeak »

Översikt

NeoPixel -lysdioder används i dag i elektroniska projekt på grund av deras attraktiva visuella effekter. Dessa lysdioder finns i olika storlekar och former och i remsform. I denna handledning lär du dig om NeoPixel -lysdioder och hur du styr dem med Arduino.

Vad du kommer att lära dig

• Vad NeoPixel är
• Varför NeoPixel
• gränssnitt mellan NeoPixel och Arduino

Tillbehör

Hårdvarukomponenter

WS2812 RGB LED -ringmodul *1

Arduino Uno R3 *1

Programvara

Arduino IDE

Steg 1: Vad är NeoPixel?

Efter 1962, när den första lysdioden tillverkades och testades, blev denna värdefulla del en oskiljaktig del av våra liv. I de flesta elektroniska projekt kan du hitta minst en enda LED. Att använda lysdioderna i olika färger var så attraktivt att det orsakade tillverkning av flerfärgade lysdioder eller RGB -lysdioder.

RGB -lysdioden skapar alla färger baserat på de tre färgerna rött, grönt och blått. till exempel ger en röd och blå kombination en magentafärg. I den här modellen har varje färg ett värde mellan 0 och 255 för varje röd, grön och blå färg. Dessa värden är till exempel 255 0 255 (maximalt rött, maximalt blått och minimalt grönt värde) för Magenta. Detta numeriska värde uttrycks av Hex -koden (2550255 = # FF00FF). RGB -lysdioder gör en mängd olika färger baserade på denna modell.

För att styra varje RGB -LED behöver du tre digitala stift på en mikrokontroller (eller utvecklingsbrädorna som Arduino). Till exempel, om du vill styra en RGB LED -sträng som innehåller 60 lysdioder, för att styra färgen på varje LED separat, behöver du 180 digitala stift! Så du måste glömma att styra varje LED individuellt eller använda lysdioder som är adresserbara. Adresserbara lysdioder är en ny generation av lysdioder inklusive en styrenhet IC, förutom RGB -lysdioder. Denna IC -styrenhet, vanligtvis WS2812, låter dig komma åt flera lysdioder med en enda digital stift genom att tilldela varje LED en adress och tillhandahålla en trådkommunikation. Men till skillnad från enkla lysdioder tänds dessa typer av lysdioder inte bara genom att applicera spänning, de kräver också en mikrokontroller. NeoPixel är varumärket Adafruit för adresserbara lysdioder.

Steg 2: Varför NeoPixel?

Möjligheten att styra varje LED i en LED -remsa kommer att skapa fantastiska visuella effekter i dina projekt. Men det bör noteras att i de mycket snabba processerna som POV rekommenderas inte användning av NeoPixels. Den andra viktiga fördelen med NeoPixels är deras lägre pris jämfört med andra adresserbara lysdioder. NeoPixels finns också i ring-, remsa-, fyrkantiga och cirkulära modeller och du kan välja lämplig modell enligt ditt projekt.

Neopoxer är också kedjbara, så du kan styra flera NeoPixels med bara en kommandorad och en kraftledning.

Obs! Att öka antalet NeoPixel -lysdioder kommer att kräva mer RAM, mer ström och mer bearbetningstid, så välj den mest optimala NeoPixel beroende på din typ av mikrokontroller.

Steg 3: Obligatoriskt material

Steg 4: NeoPixel och Arduino Interfacing

Obs! Motståndet måste användas för att förhindra att NeoPixel skadas och för att överföra data korrekt.

Obs! Om du använder en strip -LED som innehåller ett stort antal lysdioder, rekommenderar vi att du sätter en stor kondensator (t.ex. 1000uf) parallellt med + och - av matningsspänningen.

Obs Det bästa avståndet för att ansluta den första NeoPixel -modulen är cirka 1 till 2 meter från styrkortet.

Steg 5: Ex.1: Konfigurera NeoPixel med Arduino

I det här exemplet kommer du att slå på NeoPixels och styra färgen och intensiteten på varje LED separat med Arduino UNO. Använd NeoPixel Adafruit -biblioteket för att konfigurera NeoPixel med Arduino.

Kod Förklaring

Adafruit_NeoPixel pixlar (NUMPIXELS, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

Ovanstående funktion bestämmer antalet lysdioder och Arduino -stift.

pixlar. börjar ();

Denna funktion gör initialiseringarna.

pixel.setBrightness (b);

Ovanstående funktion ställer in ljusintensiteten. (Minsta antal är 1 och högsta antal är 255.)

pixlar.setPixelColor (Wich LED, vilken färg (röd, grön, blå));

Definierar lysdiodernas färg med RGB-systemet efter att LED-numret har angetts (från 0 till NUMPIXELS-1).

pixlar. visa ();

Visar de tillämpade värdena.

Steg 6: Ex.2: NeoPixel blinkande läge med Arduino

I det här exemplet konfigurerar vi NeoPixels i blinkande läge. För att blinka måste alla lysdioder tändas och släckas samtidigt och de kan ha olika färger när de slås på.

Steg 7: Ex.3: NeoPixel Fading -läge med Arduino

Fading är en av de fascinerande effekterna av NeoPixels. Ju långsammare blekning desto bättre blir effekten.

Steg 8: Ex.4: NeoPixel slumpmässigt läge med Arduino

I det här exemplet använder vi slumpmässig (num1, num2) -funktionen för att generera och visa ett slumpmässigt tal mellan num1 och num2 för att välja en färg och en lysdiod.

Steg 9: Ex.4: NeoPixel Rainbow -läge med Arduino

Ett av de mest intressanta verktygen på webben för att skapa effekter på NeoPixels är NeoPixel Effects Generator, som låter dig ange antalet lysdioder och Arduino -stift, och efter att du har skapat effekterna och nödvändiga inställningar kan du klicka på den genererade Arduino -koden och kopiera den genererade koden till IDE. Gör så här:

1. Klicka på Lägg till Led Strip efter att du har kommit in på webbplatsen.
2. Klicka på den tillagda NeoPixel Strip och ange antalet lysdioder och Arduino -stift.
3. Klicka på Lägg till effekt i loop -delen och välj en effekt.
4. Använd dina preferenser i avsnittet Animering och färg.
5. Klicka på generera Arduino -kod och kopiera den genererade koden till Arduino IDE.

Steg 10: Vad är nästa?

• Testa de andra effekterna på din NeoPixel.
• Försök att styra din NeoPixel trådlöst. (WiFi, Bluetooth, …)

Liknande självstudier

Lek med Fire Over WIFI! ESP8266 och NeoPixels (inklusive Android -app)