Arduino & WS2811 joulukuusi: 8 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Koska muita samanlaisia projekteja Jouluvalot Arduino ja WS2811, Arduino Xmass tree, pidän niitä liian monimutkaisina aloittelijoille. Niinpä päätin julkaista tämän yksinkertaisen ja kustannustehokkaan projektin, jota voit kokeilla ennen kuin kohdistat monimutkaisempia, jopa Bluetooth-ohjauksella ja vu-mittarilla.

Perheeni nautti kuvioiden suunnittelusta, ja minä nautin niiden koodaamisesta. Toivottavasti pidät siitä myös.

Puun koristelu on äitini tekemä, minun pitäisi kertoa hänelle jakaa ja tehdä joitain ohjeita.

Tarvikkeet:

• Arduino nano
• WS2811 led -nauha
• Vaihtaa
• USB -laturi
• USB kaapeli
• Muovilaatikko

Vaihe 1: Materiaaliluettelo

Tässä on käyttämäni materiaalit:

• Arduino nano. Tilasin sellaisen, jonka tapit olivat juuttumattomia, koska juotin kaapelit suoraan levylle.
• 5V WS2811 50 LED -nauha. On myös vihreitä kaapeleita, jotka ovat erillisiä.
• Vaihtaa. Yksi, jossa on pitkä painike, on parempi.
• USB -laturi. Käytetty kännykästä.
• USB-kaapeli, tyyppi A, uros, mini-B, uros. Käytetty uudelleen vanhasta kamerasta.
• Muovilaatikko. Käytti karkkia uudelleen.
• Nippuside.
• Kolmijohtiminen kaapeli.
• Juotin.
• Liima liimapistoolille.
• Eristysteippi
• Lämpökutistuva putki

Vaihe 2: Käytetyt työkalut

• Poraa, poraa.
• Liimapistooli.
• Juotin.
• Sakset.

Vaihe 3: Kaavio

Virta

Teemme kaiken virran USB -liitännän kautta. LED -nauha saa virtansa VIN -nastan kautta, jotta jännitteen säädintä ei ylikuormiteta.

LED-nauha

Osoitettavia LED -nauhoja on monenlaisia. WS281x -pohjaiset ovat erittäin yleisiä. Tämä siruperhe tekee pulssinleveysmodulaation (PWM) puolestasi kullekin värille tietojen syöttötasoon vastaanotettujen tietojen perusteella. Se käyttää ensimmäistä tietolohkoa jokaisella värillä ja työntää loput datavirrasta seuraavaan siruun datan ulostulonapin läpi. Onneksi on olemassa Arduinon kirjastoja, jotka tekevät kaiken tämän työn avoimeksi sinulle.

Mikro -ohjain

Koska WS2811 -LED -nauha tarvitsee 5 V: n tiedonsiirron, valitsemme Arduinon, jossa on 5 V: n logiikka. Voidaan käyttää myös 3.3 V: n jännitettä, mutta meidän pitäisi tehdä jonkinlainen logiikkatasotason mukautus. Jos ei, se voi toimia, mutta pieni jännitehäviö voi johtaa virheellisiin tietoihin tai ei lainkaan tietoja LED -nauhalle.

Yksinkertaisempia mikro -ohjaimia, kuten ATtiny85, voitaisiin käyttää, jos haluat leikata enemmän kustannuksia. Koska tarvitsemme vain 1 lähdön ja yhden tulon. Versioista riippuen vilkkuminen on vaikeampaa, jos siinä ei ole USB -porttia.

Vaihtaa

Yksi, jossa on pitkä painike, sopii paremmin kotelon läpi, ja voit käyttää sitä ilman kynää.

Se on kytketty GND: hen, koska käytämme Arduinon sisäistä vetovastusta väärien signaalien välttämiseksi. Sitten koodissa a 1 ei ole sykkivä, ja 0 pulssi.

Vaihe 4: Kotelon työstö

Käytin Candy -laatikkoa elektroniikan kotelona. Käytä tai jopa 3dPrint -laitetta, jossa on tarpeeksi tilaa.

Poraa se vain Dremel-monityökalulla. Käytin 3 mm: n poranterää:

• Reikä kytkinpainikkeen käyttämiseksi.
• Koneen reikä USB -liittimelle.
• Kaapelilähtö LED -nauhalle. Koneistetaan sitä kannessa reunaan asti kannen poistamiseksi.

Vaihe 5: Johdotus

Juotos

Johdotusta varten tarvitsemme juotosraudan. Jos olet aloittelija, tarkista tämä juotosopetus.

Vinkkejä omista kokemuksistani.

• Valmista tinalankojen kärjet ensin
• Kun lanka on juotoslevyssä, lisätty tina tulee sulattaa langan ja juotoslevyn, ei juotosraudan.

Painike

Kytke painike tuloihin D5 ja GND.

Käyttämässäni on neljä nastaa. Ne on kytketty sisäisesti pareittain, tarkista ennen testeriä (tai LED -akkua), mitkä ovat auki.

Kaapeli

Juotos toisesta päästä urosliitin led -nauhalle. Voit käyttää LED -nauhassa olevaa, jota emme käytä.

Käyttämäni värit ovat.

• Punainen (+5V) -> Ruskea
• Vihreä (data sisään) -> Musta
• Valkoinen (Gnd) -> Sininen

Arduinon puolella

• Ruskea -> VIN
• Sininen -> GND
• Musta -> D4

LED-nauha

LED-nauhassa on kaksi kolminapaista liitintä, tulo on naarasliitin. Punaisia ja valkoisia kaapeleita, joissa ei ole liitintä, tulee eristää eristysteipillä tai kutisteputkella oikosulun välttämiseksi.

Mikro -ohjain

Juotetaan vain tinapuristetut kaapelit juotoslevyihin, Liittimet

Kytke lopuksi kaikki liittimet.

Vaihe 6: Elementin kiinnitys

Painike Napin kiinnittämiseen käytin liimapistoolia, laitoin runsaasti ja varo liimaamasta napimekanismia. Minun piti tehdä kaksi kertaa ensimmäisestä kerrasta lähtien, kun liimaa oli niin vähän, että kun painimme painiketta, se liimautui pois.

Mikro -ohjain Ei ole kiinteä.

Kaapeli Asenna nippuside, jotta juotos ei vahingoitu, jos lopulta tulee vetoa.

Vaihe 7: Koodi

Ohjelmistotyökalut ja lataaminen

Koodissa käytimme FastLED -kirjastoa ja Arduino IDE: tä.

Asenna kirjasto Arduino IDE -ohjelmaan noudattamalla tätä opasta. Arduino -lisäkirjastojen asentaminen Kirjoita hakukenttään FastLED

Voit ladata Arduino nanoon tämän oppaan avulla. Arduino Nanon käytön aloittaminen

Käyttö

Paina vain painiketta vaihtaaksesi nykyisen animaatiotilan.

Koodin lataus

Tarkista osoitteesta

Tai nimeä ChristmasOneFile.txt -tiedosto uudelleen nimellä ChristmasOneFile.ino

On myös monitasoinen luokkaversio, jota voit kokeilla.

Vinkkejä uuden animaation luomiseen.

• Luo haluamasi uusi menetelmä.
• Lisää animaatioiden kokonaismäärää (MAX_MODES) yhdellä.
• Modify AnimationUpdate uudelle tapaukselle.

Vaihe 8: Muutokset

• 24.12.2019 Lisätty video.
• 25.12.2019 Muutettu kansikuva, ortografiakorjaukset.
• 26.12.2019 Lisätty lähdetiedosto.
• 21.11.2020 Päivitettyjä linkkejä