WS2812-B LED med ATMEGA328 UNO V3.0 R3-kort: 11 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:43

Beskrivning

Detta projekt kombinerar ICStation WS2812-B programmerbara färgglada LED-kort med ATMEGA328 UNO V3.0 R3-kortkompatibel Arduino UNO R3 för att skapa en visuell effekt. Vad mer, om du håller en "Disco" temafest kommer du att gilla det. Låt mig visa dig hur du gör en av dessa saker.

Steg 1: Delar som krävs:

· Arduino UNO (eller kompatibelt kort) · 4 x WS2812-B programmerbar färgglad LED-kort

· 330 ohm motstånd

· 4700 uF 16V elektrolytkondensator

· Brödbräda

· Kvinnliga till manliga tröjor

· Breadboard Jumper trådar

· 2,1 mm DC -uttag med skruvplintar

· 5V 4A Plugpack strömförsörjning

Obs: att driva detta projekt med batterier är möjligt, men rekommenderas inte, och görs på egen risk.

Du behöver också en Disco Ball Cake som du måste göra (eller köpa). Min fru gjorde den här. Och som du kommer att se inom kort var tårtan på insidan rosa, eftersom det var en jordgubbstårta.

Arduino Libraries och IDE Du kan få Arduino IDE härifrån: https://www.arduino.cc/en/Main/Software Jag använde version 1.6.4, som förmodligen är föråldrad … men fungerar bra ändå.

Du kan få information om hur du använder FastLED -biblioteket här: https://fastled.io/ Och du kan ladda ner det härifrån: FastLED -bibliotek Jag använde version 3.0.3, som förmodligen också är inaktuell.

Steg 2: ARDUINO -KOD:

Steg 3: ARDUINO -KODBESKRIVNING:

· FastLED -bibliotek: Du måste se till att du har laddat ner och installerat FastLED -biblioteket i ditt Arduino IDE. Biblioteket ingår i denna skiss annars fungerar inte FastLED -funktionerna.

· Variabeln "NUM_LEDS": berättar för Arduino hur många lysdioder som används. I det här fallet har vi 4 LED -ringar, varvid varje LED -ring innehåller 16 lysdioder, och därför totalt 64 lysdioder. Om du definierar ett lägre tal, till exempel 16, skulle skissen bara lysa upp lysdioderna på den första LED -ringen.

· Variabeln "DATA_PIN": berättar för Arduino vilken digital stift som ska användas för dataöverföring till LED -ringen. I det här fallet använder jag Digital Pin 9.

· Andra variabler: Jag har ett par andra variabler som används för LED -randomisering och nyansstyrning. Nyans är LED: ns färg. Genom att öka nyansvariabeln kan du få lysdioderna att cykla i ett regnbågliknande mönster. "Nyans" -variabeln är en "byte", vilket innebär att den bara går upp till ett maximivärde på 255 innan den hoppar tillbaka till noll.

Initieringskod: Om du har en annan LED -ring än den i den här självstudien kan du behöva ändra initialiseringskoden. Denna LED-ring har ett WS2812-B-chipset (enligt ICStation-webbplatsen), och så här:

· FastLED.addLeds (lysdioder, NUM_LEDS); Kommer att berätta för FastLED -biblioteket vilken chipset som används (NEOPIXEL), stiftet som används för dataöverföring (DATA_PIN), LED -matrisen som ska kontrolleras (lysdioder) och antalet lysdioder som ska styras (NUM_LEDS). · I " loop () ": avsnitt i koden: variabeln" hue "ökas för att skapa en regnbågseffekt, och en slumpmässig lysdiod väljs med hjälp av FastLED: s random8 () -funktion.

· Funktionen random8 (x): väljer slumpmässigt ett tal från 0 till x.

· Funktionen randomSeed (): finns där för att hjälpa till att "randomisera" numret. Detta underlättas genom att man läser slumpmässigheten hos en flytande analogPin (A0). Det behöver inte vara analogPin 0, det kan vara vilken som helst oanvänd analog pin.

· Leds [rnd].setHSV (nyans, 255, 255): Denna rad ställer in slumpmässig lysdiod för att ha en nyans som är lika med variabeln "nyans", mättnad lika med 255 och ljusstyrka lika med 255. Mättnad lika med noll gör lysdioden lyser vitt. Nolljusstyrkan stänger i huvudsak av lysdioden.

· FastLED.show (): Inga fysiska ändringar kommer att göras i LED -ringens display tills ett meddelande skickas från Arduino till LED -ringens digitala ingångsstift. Detta meddelande överförs när du ringer FastLED.show (); fungera. Detta uppmanar LED -ringarna att uppdatera sin display med informationen i LED -matrisen (lysdioder). Så om du ställer in alla lysdioder för att tända, tänds inte kortet på LED -lamporna förrän FastLED.show (); funktion kallas. Detta är viktigt att veta - särskilt när du försöker designa dina egna LED -sekvenser.

· Linjen fördröjning (50): ställer in tiden mellan blinkningar till 50 millisekunder. Du kan ändra fördröjningen för att öka eller minska antalet blixtar per sekund.

· Leds .fadeToBlackBy (180) -funktionen: bleknar i huvudsak LED -lamporna med 180 enheter. Du kan öka eller minska detta nummer för att uppnå önskad blekningshastighet. Varnas dock att om du glömmer att ringa den här funktionen eller om du inte tänder LED -lamporna tillräckligt, kan du sluta med att ALLA lysdioder tänds, vilket potentiellt kan förstöra ditt Arduino -kort - dvs beroende på antalet LED -ringar du har, och hur du har valt att driva dem.

Steg 4: Tårtan

· Bild 1 - Basplatta: Det är viktigt att skapa bottenplattan med all elektronik monterad och i fungerande skick INNAN du lägger kakan på den. Att försöka montera ledningar/kablar lysdioder och kretsar under bottenplattan medan det finns en tårta på toppen är ett recept på katastrof. Så förbered bottenplattan först och flytta sedan till tårtan senare.

· Bild 2 - Baka tårta: Du behöver ett par kakformar i halvklotet för att göra bollens två sidor. Du måste göra en relativt tät kaka för att klara kakans totala vikt, glasyr och fondant, och för att behålla formen. När de har svalnat och kylts kan du placera dem ovanpå varandra för att bilda en sfär. De hålls samman av ett lager isning mellan dem.

· Bild 3 - Fondantglasyr: Fondantglasyren måste rullas ut på en speciell non -stick -matta. Vi fann att tillsats av lite mjöl hjälpte till att minska klibbigheten. Det finns speciella rullar som säkerställer att fondantens tjocklek är jämn hela tiden. Du måste sedan skära dem i fyrkantiga bitar (ca 1 cm rutor fungerade bra för oss). Torgarna målas sedan Silver med en speciell/ätlig silverfondantglasyr. Du kan behöva använda några lager och låta det torka mellan skikten.

· Bild 4 - Iced Cake on Base: Tårtan kan antingen vara isad på eller av bottenplattan … förmodligen bättre att göra det av bottenplattan. Men om du bestämmer dig för att göra det på bottenplattan, måste du skydda lysdioderna från svindelisning som kan falla från kakan (under processen). När kakan är helt isad (med glasyr/glasyr) måste du placera kakan i mittläget på brädet. Det kan finnas en chans att kakan kan glida från basen … så gör vad du behöver göra för att den ska sitta kvar.

· Bild 5-7 - Placera Fondant -rutor: Medan glasyren fortfarande är mjuk, måste du snabbt, metodiskt och outtröttligt placera fondantrutor i ett horisontellt linjärt mönster runt kakan. Arbeta dig mot kakans nord- och sydpol och gör en rad i taget. Du kan skära en fondantcirkel för tårtans nordpol. I bild 7 ser du ett hål längst upp på kakan. Detta gjordes för att kyla en plastbehållare inuti, som senare skulle användas för att hålla dekorationerna på plats högst upp på kakan. Gör detta innan fondantcirkeln placeras högst upp på kakan.

· Bild 8 - Lägg till glitter: Efter att alla fondantrutor har placerats på kakan är det mycket möjligt att en del av Silverglasyren har torkats av några av rutorna. Det är här du går över det igen med några lager silverglasyr, och på den sista kappan, innan den torkar, kan du strö lite ätbart glitter runt kakan för att ge den den extra glansen.

· Bild 9 - Slutprodukten: Det sista steget är att lägga till några gnistrar och några andra dekorationer på toppen av kakan. Skjut ledningarna genom fondantlocket på nordpolen in i behållaren inuti. Detta håller trådarna på plats utan att förstöra allt ditt hårda arbete.

· WS2812-B chipset: Denna LED-ring använder WS2812-B chipset och har 4 brytstift (GND, 5V, Din, Dout)

· Ström: För att driva denna modul måste du tillhandahålla 5V och upp till 1A ström

· Signaler: För att styra LED -ringen måste du skicka signaler till den via den digitala ingången (Din).

Du kan ansluta en annan LED -ring till den här genom att använda den digitala utgångsstiften (Dout)

Steg 5: Strömanvändningsguide

· Allmän regel: Varje enskild lysdiod på ringen kan överföra rött, grönt och blått ljus. Kombinationerna av dessa färger kan utgöra alla andra färger. Vitt ljus består av alla tre av dessa färger samtidigt. Varje enskild färg drar cirka 20mA ström när den visar färgen med maximal ljusstyrka. När den lyser vitt med maximal ljusstyrka drar den enda lysdioden cirka 60mA.

· Effektmultiplikator: Om varje lysdiod kan dra upp till 60mA och det finns 16 lysdioder på en enda LED -ring, då 16x60mA = 960mA per LED -ring. För att vara säker och för att göra matematiken enklare måste du se till att du ger tillräckligt med ström för att rymma 1A per LED -ring. Så 4 LED -ringar behöver en 5V 4A strömförsörjning om du vill få full funktionalitet ur modulerna.

Steg 6: Fritzing Diagram

Ansluter en LED -ring till Arduino

· 3 ledningar: Du behöver bara 3 ledningar för att ansluta till LED -ringen. Om du bara planerar att tända ett par lysdioder samtidigt bör detta vara ok. · SÄKERT SÄTT: Ett säkrare sätt att göra detta är att använda en extern strömförsörjning för att driva både Arduino och LED -ringen.

· Elektrolytkondensator: Genom att ansluta en stor 4700 uF 16V elektrolytkondensator mellan de positiva och negativa terminalerna på strömförsörjningsledningarna, med kondensatorns negativa ben fäst vid den negativa terminalen på strömförsörjningen, skyddar du dina LED -ringar från alla initiala ström av ström.

Skyddande motstånd: Det är också lämpligt att placera ett 300-400 ohm motstånd mellan Arduinos digitala stift 9 (D9) och LED-ringens digitala ingångsstift (Din). Detta skyddar den första lysdioden från potentiella spänningspikar

Lämpliga ledningar: Om du planerar att kedja några av dessa LED -ringar ihop (se nedan), kommer du förmodligen att vilja hålla trådarna så korta som möjligt och använda en anständig mätkabel som kan hantera strömmen som dras genom dem.

Steg 7: Anslutning av två LED -ringar till Arduino

Tre extra ledningar: Du behöver bara 3 extra ledningar för att ansluta en extra LED -ring. En kabel måste ansluta den digitala utgången (Dout) från den första LED -ringen till den digitala ingången (Din) på den andra LED -ringen.

Var säker: Återigen är ett säkrare sätt att göra detta att använda en extern strömförsörjning, en stor elektrolytkondensator vid terminalerna och ett 300-400 ohm motstånd mellan Arduino och den första LED-ringens digitala ingångsstift.

Steg 8: Anslutning av fyra LED -ringar till Arduino

Sextiofyra lysdioder: Du behöver 3 extra ledningar för varje ytterligare LED -ring. 4 LED -ringar ger totalt 64 lysdioder.

Titta på AMPS: Med full ljusstyrka kan den här inställningen eventuellt dra upp till 4 ampere (eller ungefär 1 ampere per LED -ring)

Extern strömförsörjning viktig: Det är viktigt att använda en extern strömförsörjning för att driva dessa lysdioder när det finns så många av dem. Om du inte använder en extern strömförsörjning och du av misstag tänder ALLA lysdioder, kommer du sannolikt att skada mikrokontrollen från överdriven strömförbrukning.

Steg 9: Anslutningstabeller

Hur man ansluter en LED -ring till Arduino

Steg 10: Hur man ansluter TVÅ LED -ringar till Arduino

Steg 11: Slutsats

I denna handledning visade vi dig hur du ska dekorera en Disco Ball -tårta och hur du använder RGB LED -ringarna från ICStation.

De fyra produkternas länk i ICStation:

www.icstation.com/icstation-atmega328-board…

www.icstation.com/icstation-ws2812-programm …

www.icstation.com/1pcs-dupont-wire-10cm-254…

www.icstation.com/bread-board-jump-line-jum…

Tack för att våra vänner Scott och hans familj har gjort en sådan fantastisk presentation om Led.

Den ursprungliga källan till innehållet kom från vår vän Scott:

arduinobasics.blogspot.com.au/2016/06/ardui…

Om du gillar det här avsnittet, dela med dina fiender.

Om du tror att du kan göra en bättre recension, kommentera.

Om du har fler idéer om IC -produkter, vänligen kontakta oss mail: [email protected]