LED -merkkijonon ohjaus: 11 vaihetta

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:41

Tämä opetusohjelma kattaa LED -merkkijonojen käytön aloittamisen. Aloitin alun perin etsimällä tapaa korvata tavallinen hehkulamppujono joulukuusessa.

Minulle aloittaminen vaati monia sivustoja ja videoita. Toivottavasti tämä opas auttaa sinua siirtymään mielenkiintoisiin osiin nopeammin.

Kun olet aloittanut ohjaimella ja yhdellä merkkijonolla, voit tehdä tämän monella tavalla. Ohjaimen rakentamisen jälkeen tämä opas auttaa sinua siirtymään:

• Ohjelmointi Arduino editorilla
• Lisää uusia tehosteita ja enemmän valoja
• LED -merkkijonon ohjaaminen mobiililaitteesta tai kodin automaatiosta
• Integroituu suurempana valoshowna

Vaihe 1: Kerää materiaalit

Tarvittavat osat:

LED-valaistussarja (linkki) Tämä sarja sisältää WS2811-merkkijonon (5 V: n versio), 3A-virtalähteen ja esivalmistetun ohjaimen. Täällä on tarpeeksi, jotta voit varmistaa, että kaikki toimii ennen tämän oppaan noudattamista. 5V -versio valittiin, koska tämä jännite voi myös virrata Arduinoa

Wemos D1 miniohjain (linkki) Tämä on valittu pienen koon, wifi -yhteyden ja johdotuksen helpottamiseksi. Lisäksi minulla oli jo yksi kokeilla

Virtaliitin (linkki) Tarvitaan virtalähteen kytkemiseen suoraan valokaapeliin. Monia pakkauksessa, mutta tarvitset 1 urosliittimen

Kosketuspainike (linkki) Koko: 6 x 6 x 5 mm, 4 -nastainen. Monia paketissa, mutta tarvitset vain yhden

Lisävalot (linkki) Tarvittaessa. Varmista, että ostat 5V -version. Katso alla olevat ohjeet, jos haluat käyttää useita merkkijonoja

Vaihe 2: Säätimen kokoaminen

Aloittamiseen tarvitset 3-johtimisen letkun, joka toimitetaan LED-merkkijonon mukana. Löydät oikeat johdot katsomalla, miten liitin kiinnittyy merkkijonoon. Viiva, jossa on katkoviivat, on negatiivinen, keskimmäinen on tietolinja ja jäljellä oleva ulkojohto on positiivinen.

Johdottaaksesi D1 -ohjaimen, tee seuraavat juotosliitännät:

• Juotos positiivinen (luultavasti punainen) 5 V: n napaan
• Juotos negatiivinen (luultavasti valkoinen) GND -nastaan
• Juotosdata (luultavasti vihreä) D2: ksi.
• Käytä kuumaa liimaa johtoihin ja levyyn (jotta se olisi tukevampi)

Kytkimen kiinnittämiseksi juota:

• Toinen puoli 3,3 V: n napaan
• Toinen puoli D7 -tapille
• Juotos D7 suoraan D8: een (esim. Nastat)
• Leikkaa käyttämättömät nastat pois

Kytkin on kytketty 3,3 V: n ja D7: n jännitteisiin, koska se sopii hyvin suoraan levylle. Kuitenkin D7 kelluu D1 minissä, joten se ei voi havaita tilan muutoksia itse. Jotta se toimisi, juota D7 - D8 niin, että D7 vedetään auki auki. Oheisen Arduino -luonnoksen koodi näyttää kytkimen käytön.

Vaihe 3: Valon merkkijonon kokoaminen

Tässä vaiheessa aiomme kytkeä virran suoraan merkkijonolle eri tavalla. Tämä käyttää sekä merkkijonoa että D1 -ohjainta samanaikaisesti. Toinen etu tästä lähestymistavasta on, että D1 pysyy päällä, kun se irrotetaan USB -liitännästä.

Kiinnitä virtaliitin irrallisiin johtimiin, joissa on nastan liitin. Katso positiivisia ja negatiivisia (katso vaihe 2 löytääksesi ne).

Vaihe 4: Säätimen ohjelmointi

Valmistele Arduino -ympäristösi noudattamalla näitä ohjeita:

• https://www.instructables.com/id/Programming-the-WeMos-Using-Arduino-SoftwareIDE/
• Asenna FastLED -kirjasto noudattamalla tätä opasta

Aloita käyttämällä liitteenä olevaa INO -ohjelmaa.

Tämä koodi toimii seuraavasti:

• Animoi LED -merkkijonon FastLED -kirjaston avulla
• Esittelee erilaisia valotehosteita
• Käyttää painikkeita tehosteiden muuttamiseen
• Pitää kirkkauden 50%, mikä on riittävän kirkas ja vähentää virrankulutusta.
• Määrittää käyttämämme merkkijonon värilämpötilan.
• Rajoittaa LEDit 50: een, mikä on vaihdettava, kun lisätään lisämerkkijonoja

Huomaa, että valkoinen syntyy kytkemällä merkkijono päälle yhtä monta punaista, vihreää ja sinistä. Siksi valkoinen näyttää erilaiselta kuin vain valkoiset LED-jouset, joita myydään joulukuuseihin. Voimme hyödyntää tätä asettaaksemme vakioväriksi jotain luonnollisempaa ja hehkulamppua muistuttavaa. Huomasin, että "CRGB:: Khaki" antaa luonnollisemman värin.

• FastLED -animaatiokirjasto
• Yksinkertainen esimerkki osoitteessa

Vaihe 5: Laita kaikki yhteen

Aloita uuden ohjaimen käyttö seuraavasti:

• Avaa Arduino -luonnos
• Lataa se IDE: n avulla Wemos D1 miniin

Toimivuuden varmistamiseksi:

• Tarkista, että D1 -kortin LED -valo syttyy
• Katso merkkijono palaa valkoisena

Voit selata tehosteita napsauttamalla D1 miniin juotettua painiketta.

Vaihe 6: Lisävalaistustehosteet

Tämä on loistava esimerkki FastLED -kirjaston käytöstä.

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

Mukauta nämä tehosteet Arduinon luonnokseen.

Sparkle on hauska vaikutus. Vaihda tällöin koodi, jotta valittu LED -valo muuttuu mustaksi kirkkaan valkoiseksi.

// modify: //#define MAX_SEQUENCE 4 // // lisää nämä rivit kytkinlauseeseen: // case 4: // SnowSparkle2 (CRGB:: Khaki, CRGB:: Black, 20, random (100, 1000)); // tauko; // lisää nämä rivit tiedoston loppuun: void SnowSparkle2 (int val, int val2, int SparkleDelay, int SpeedDelay) {setAll2 (val); int Pixel = satunnainen (NUM_LEDS); ledit [pikseli] = val2; FastLED.show (); FastLED.delay (SparkleDelay); ledit [Pixel] = val; FastLED.show (); FastLED.delay (SpeedDelay); }

Vaihe 7: Valon merkkijonon laajentaminen

Jousia voidaan pidentää mukana toimitetuilla tulpilla. Jännite putoaa kuitenkin noin kahden merkkijonon jälkeen. Tämä voidaan korjata viemällä 5V johdot rinnakkain LED -merkkijonon kanssa. Voit käyttää löysiä johtoja tähän-kiinnitä huomiota positiiviseen/negatiiviseen napaisuuteen.

Esimerkki merkkijonojohdotuksesta tällä sivulla:

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

Hyvä selitys johdotuksesta ja jännitehäviöstä:

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

Tämä opas sisältää myös hyvän vihjeen LED -valojen käärimiseen sähköteipille. Scotch Super 88 (3/4”leveys) toimii hyvin.

Lisäksi Arduino -luonnoksen MAX_LED on muutettava, kun lisäät LED -valoja.

Vaihe 8: Kaukosäädin

Jos haluat ohjata merkkijonoa etänä, käytä Blynkia. Viite:

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

Lisää vaadittu Blynk -koodi Arduinon luonnokseen. Voit määrittää Blynk -sovelluksen seuraavasti:

• Muuta tehosteita
• Käytä RGB -seepraa vaihtaaksesi väriä
• Säädä kirkkautta

Katso liitteenä oleva Arduino -luonnos, jos haluat sisällyttää Blynkin. Askeleet:

1. Lisää Blynk -kirjastoja Arduinoon
2. Rekisteröidy Blynk -tilille
3. Lataa sovellus puhelimeen
4. Luo uusi projekti. Tämä luo tälle hankkeelle valtuutuskoodin.
5. Muokkaa liitteenä olevaa luonnosta sisältämään todennuskoodi, wifi -nimi ja wifi -salasana
6. Käytä Arduino -editoria ladataksesi D1 miniin.

Vaihe 9: Yhdistäminen kotiautomaatioon

Voit hallita merkkijonoa lisäämällä MQTT -asiakkaan Arduinon luonnokseen. Asenna MQTT -välittäjä kodin automaatioon (esim. OpenHAB tai Home Assistant).

Lisätietoja osoitteessa:

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

Vaihe 10: Valoesityksen tekeminen

Inspiraatiota osoitteessa

Pikselin sijainti XLightsissa

DMX-protokollan selitys

Artnet -kirjasto

Selitys siitä, mitä todella tapahtuu

Vaihe 11: Tee enemmän

Tee se itse joulu

Täysi opas ja täydelliset selitykset