LED -strängkontroll: 11 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:42

Denna handledning täcker att komma igång med LED -ljussträngar. Jag började ursprungligen med att leta efter ett sätt att ersätta en vanlig glödlampa på en julgran.

För mig krävde många webbplatser och videor att komma igång. Förhoppningsvis hjälper den här guiden dig att gå vidare till de intressanta delarna snabbare.

När du väl har börjat med en controller och en enda ljussträng finns det många riktningar du kan ta detta. Efter att ha byggt kontrollen hjälper den här guiden dig att flytta till:

• Programmering med Arduino editor
• Lägger till nya effekter och fler lampor
• Styr LED -strängen från mobil enhet eller hemautomation
• Integrering i en större ljusshow

Steg 1: Samla material

Delar som behövs:

LED-belysningssats (länk) Detta kit innehåller en WS2811 LED-sträng (5V-version), en 3A strömförsörjning och en färdiggjord styrenhet. Det finns tillräckligt här för att du kan se till att allt fungerar innan du följer den här guiden. 5V -versionen valdes eftersom den spänningen också kan driva Arduino

Wemos D1 mini controller (länk) Detta valdes för liten storlek, wifi -anslutning och enkel anslutning. Dessutom hade jag redan en att experimentera med

Strömkontakt (länk) Behövs för att ansluta strömförsörjningen direkt till ljussträngen. Många i paketet, men du behöver 1 hankontakt

Taktil knappbrytare (länk) Storlek: 6 x 6 x 5 mm, 4 stift. Många i paketet, men du behöver bara en

Ytterligare lampor (länk) Vid behov. Se till att du köper 5V -versionen. Se instruktionerna nedan om du vill driva flera strängar

Steg 2: Montering av styrenheten

För att starta behöver du den 3-trådiga pigtail som levereras med LED-ljussträngen. Du hittar rätt ledningar genom att se hur kontakten fäster vid strängen. Tråden med streck är den negativa, mitten är datalinjen och den återstående yttre tråden är positiv.

För att koppla upp D1 -styrenheten, gör följande lödanslutningar:

• Lödpositiv (troligen röd) till 5V -stiftet
• Lödnegativ (förmodligen vit) till GND -stift
• Löddata (förmodligen grön) till D2.
• Använd varmt lim på trådarna och brädet (för att göra det mer robust)

För att fästa omkopplaren, löd:

• Ena sidan till 3.3V -stiftet
• Ena sidan till D7 -stiftet
• Löd D7 direkt till D8 (t.ex. överbrygg stiften)
• Klipp av återstående oanvända stift

Omkopplaren är ansluten till 3.3V och D7 eftersom den passar bra direkt på kortet. D7 flyter dock på D1 mini och kan därför inte upptäcka tillståndsändringar av sig själv. För att få det att fungera, löd D7 till D8 så att D7 dras högt på öppet. Koden i den bifogade Arduino -skissen visar hur du använder omkopplaren.

Steg 3: Montering av ljussträngen

I det här steget kommer vi att koppla strömmen direkt till strängen på ett annat sätt. Detta kommer att driva både strängen och D1 -styrenheten samtidigt. En annan fördel med detta tillvägagångssätt är att D1 förblir strömförande när den kopplas från USB.

Anslut strömkontakten till de lösa ledningarna på änden med stiftuttaget. Se positivt och negativt (se steg 2 för att hitta varje).

Steg 4: Programmering av styrenheten

Följ dessa anvisningar för att förbereda din Arduino -miljö:

• https://www.instructables.com/id/Programming-the-WeMos-Using-Arduino-SoftwareIDE/
• Följ den här guiden för att installera FastLED -biblioteket

För att komma igång, använd det bifogade INO -programmet.

Denna kod gör följande:

• Använder FastLED -bibliotek för att animera LED -strängen
• Demonstrerar olika ljuseffekter
• Använder knapptryckningar för att ändra effekter
• Håller ljusstyrkan på 50%, vilket är tillräckligt starkt och minskar den nuvarande dragningen.
• Ställer in färgtemperaturen för den typ av sträng vi använder.
• Begränsar lysdioderna till 50, vilket bör ändras när ytterligare strängar läggs till

Observera att vitt genereras genom att slå på rött, grönt och blått i lika stora mängder på strängen. Det får vitt att se annorlunda ut än de vita LED-strängarna som säljs till julgranar. Vi kan dra nytta av detta för att ställa in standardfärgen till något mer naturligt och likna glödlampor. Jag fann att "CRGB:: Khaki" ger en mer naturlig färg.

• FastLED -animationsbibliotek
• Enkelt exempel på

Steg 5: Sätt ihop allt

För att börja använda den nya handkontrollen, följ dessa steg:

• Öppna Arduino -skissen
• Använd IDE för att ladda den på Wemos D1 mini

För att bekräfta att det fungerar:

• Kontrollera att LED på D1 -kortets lampor lyser
• Se strängen lysa upp vitt

Du kan bläddra igenom effekterna genom att klicka på knappen lödad till D1 mini.

Steg 6: Ytterligare ljuseffekter

Detta är ett bra exempel med användning av FastLED -biblioteket.

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

Anpassa dessa effekter till Arduino -skissen.

Sparkle är en rolig effekt. För den ändrar du koden för att ställa in den valda lysdioden till att bli svart snarare än ljusvit.

// ändra: //#definiera MAX_SEQUENCE 4 // // lägg till dessa rader i switch -sats: // case 4: // SnowSparkle2 (CRGB:: Khaki, CRGB:: Black, 20, random (100, 1000)); // ha sönder; // lägg till dessa rader i slutet av filen: void SnowSparkle2 (int val, int val2, int SparkleDelay, int SpeedDelay) {setAll2 (val); int Pixel = slumpmässig (NUM_LEDS); lysdioder [Pixel] = val2; FastLED.show (); FastLED.delay (SparkleDelay); lysdioder [Pixel] = val; FastLED.show (); FastLED.delay (SpeedDelay); }

Steg 7: Utöka ljussträngen

Strängar kan förlängas med de medföljande pluggarna. Dock kommer spänningen att sjunka efter ca 2 strängar. Detta kan åtgärdas genom att köra 5V -ledningar parallellt med LED -ljussträngen. Du kan använda de lösa trådarna för att uppnå detta-var uppmärksam på den positiva/negativa polariteten.

Exempel på strängledningar på den här sidan:

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

Bra förklaring av ledningar och spänningsfall vid:

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

Denna instruktionsbok innehåller också ett bra tips om att linda in lysdioder i eltejp. Scotch Super 88 (3/4”bredd) fungerar bra.

Dessutom måste MAX_LED i Arduino -skissen ändras när du lägger till fler lysdioder.

Steg 8: Fjärrkontroll

Använd Blynk för att fjärrstyra strängen. Referens på:

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

Lägg till den nödvändiga Blynk -koden till Arduino -skissen. Du kan konfigurera Blynk -appen till:

• Ändra effekter
• Använd RGB -zebran för att ändra färg
• Kontrollera ljusstyrkan

Se den bifogade Arduino -skissen för ändringar som inkluderar Blynk. Steg:

1. Lägg till Blynk -bibliotek till Arduino
2. Registrera dig för Blynk -konto
3. Ladda ner appen till telefonen
4. Skapa nytt projekt. Detta skapar en behörighetskod för det projektet.
5. Ändra den bifogade skissen för att inkludera autentikkod, wifi -namn och wifi -lösenord
6. Använd Arduino -redigeraren för att ladda in i D1 mini.

Steg 9: Anslutning med hemautomation

Du kan styra strängen genom att lägga till en MQTT -klient i Arduino -skissen. Installera en MQTT -mäklare på din hemautomation (t.ex. OpenHAB eller Home Assistant).

Mer information på:

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

Steg 10: Gör en ljusshow

Inspiration på

Pixelplats i XLights

Förklaring av DMX-protokollet

Artnet -biblioteket

Förklaring till vad som faktiskt händer

Steg 11: Gör mer

Gör det själv jul

Fullständig manual med fullständiga förklaringar