WS2812-B LED ATMEGA328 UNO V3.0 R3 -levyllä: 11 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Kuvaus

Tässä projektissa yhdistetään ohjelmoitava värillinen LED-piirilevy ICStation WS2812-B ja ATMEGA328 UNO V3.0 R3 -korttiyhteensopiva Arduino UNO R3 luodakseen visuaalisen vaikutelman. Lisäksi jos pidät "Disco" -teemajuhlat, pidät siitä. Näytän sinulle, kuinka tehdä yksi näistä asioista.

Vaihe 1: Tarvittavat osat:

· Arduino UNO (tai yhteensopiva levy) · 4 x ohjelmoitava värikäs LED-kortti WS2812-B

· 330 ohmin vastus

· 4700 uF 16V elektrolyyttikondensaattori

· Leipälauta

· Naaras -uroshyppyjohdot

· Breadboard Jumper -johdot

· 2,1 mm DC -pistorasia ruuviliittimillä

· 5V 4A Plugpack -virtalähde

Huomautus: tämän projektin virransyöttö paristoilla on mahdollista, mutta ei suositeltavaa, ja se tehdään omalla vastuullasi.

Tarvitset myös Disco Ball Cake -kakun, joka sinun on tehtävä (tai ostettava), vaimoni teki tämän. Ja kuten pian näet, kakku sisältä oli vaaleanpunainen, koska se oli mansikkakakku.

Arduino -kirjastot ja IDE Voit saada Arduino IDE: n täältä: https://www.arduino.cc/en/Main/Software Käytin versiota 1.6.4, joka on luultavasti vanhentunut … mutta toimii kuitenkin hyvin.

Saat tietoja FastLED -kirjaston käytöstä täältä: https://fastled.io/ Ja voit ladata sen täältä: FastLED -kirjasto Käytin versiota 3.0.3, joka on myös todennäköisesti vanhentunut.

Vaihe 2: ARDUINO -KOODI:

Vaihe 3: ARDUINO -KOODIN KUVAUS:

· FastLED -kirjasto: Varmista, että olet ladannut ja asentanut FastLED -kirjaston Arduino IDE -laitteeseesi. Kirjasto sisältyy tähän luonnokseen, muuten FastLED -toiminnot eivät toimi.

· Muuttuja "NUM_LEDS": kertoo Arduinolle, kuinka monta LEDiä on käytössä. Tässä tapauksessa meillä on 4 LED -rengasta, joista jokainen sisältää 16 LEDiä ja siten yhteensä 64 LEDiä. Jos määrität pienemmän numeron, esimerkiksi 16, luonnos valaisi vain ensimmäisen LED -renkaan LEDit.

· "DATA_PIN" -muuttuja: kertoo Arduinolle, mitä digitaalista nastaa käytetään tiedonsiirtoon LED -renkaaseen. Tässä tapauksessa käytän Digital Pin 9: tä.

· Muut muuttujat: Minulla on pari muuttujaa, joita käytetään LED -satunnaistamiseen ja värisäätöön. Sävy on LED -valon väri. Lisäämällä värisävyn muuttujaa saat LEDit kiertämään sateenkaaren kaltaisena. "Hue" -muuttuja on "tavu", mikä tarkoittaa, että se nousee vain enimmäisarvoon 255, ennen kuin se hyppää takaisin nollaan.

Alustuskoodi: Jos sinulla on eri LED -rengas kuin tässä oppaassa, sinun on ehkä muutettava alustuskoodia. Tässä LED-renkaassa on WS2812-B-piirisarja (ICStation-verkkosivuston mukaan), joten tämä rivi:

· FastLED.addLeds (ledit, NUM_LEDS); Kerro FastLED -kirjastolle, mitä piirisarjaa käytetään (NEOPIXEL), tiedonsiirtoon käytetty nasta (DATA_PIN), ohjattava LED -ryhmä (ledit) ja ohjattavien LED -valojen määrä (NUM_LEDS). loop () ": koodin osa:" hue "-muuttujaa kasvatetaan sateenkaaren tehosteen luomiseksi, ja satunnainen LED valitaan FastLEDin random8 () -toiminnolla.

· Random8 (x) -toiminto: valitsee satunnaisesti luvun 0 - x.

· RandomSeed () -toiminto: auttaa numeron "satunnaistamisessa". Tämä auttaa lukemalla kelluvan analogisen Pin (A0) satunnaisuuden. Sen ei tarvitse olla analogPin 0, se voi olla mikä tahansa käyttämätön analoginen nasta.

· Ledit [rnd].setHSV (hue, 255, 255): Tämä rivi asettaa satunnaisen LEDin sävyn, joka on yhtä suuri kuin "hue", värikylläisyys on 255 ja kirkkaus on 255. Kylläisyys on nolla LED palaa valkoisena. Nollan kirkkaus sammuttaa LED -valon olennaisesti.

· FastLED.show (): LED -rengasnäyttöön ei tehdä fyysisiä muutoksia, ennen kuin Arduinolta on lähetetty viesti LED -renkaan digitaaliseen tulotappiin. Tämä viesti lähetetään, kun soitat FastLED.show (); toiminto. Tämä kehottaa LED -renkaita päivittämään näytön LED -ryhmän sisältämillä tiedoilla. Joten jos asetat kaikki LEDit päälle, levy ei sytytä LED -valoja ennen kuin FastLED.show (); toimintoa kutsutaan. Tämä on tärkeää tietää - varsinkin kun yrität suunnitella omia LED -sekvenssejäsi.

· Viive (50) -rivi: asettaa välähdysten väliseksi ajaksi 50 millisekuntia. Voit muuttaa viivettä lisätäksesi tai vähentääksesi välähdysten määrää sekunnissa.

· Ledit .fadeToBlackBy (180) -toiminto: häivyttää LEDit oleellisesti 180 yksiköllä. Voit lisätä tai vähentää tätä lukua halutun häipymisnopeuden saavuttamiseksi. Muista kuitenkin, että jos unohdat kutsua tätä toimintoa tai jos et himmennä LED -valoja riittävästi, saatat päätyä siihen, että KAIKKI LED -valot syttyvät, mikä voi mahdollisesti tuhota Arduino -korttisi - eli riippuen siitä, kuinka monta LED -rengasta ja miten olet valinnut valtaa niihin.

Vaihe 4: Kakku

· Dia 1 - Pohjalevy: On tärkeää luoda pohjalevy niin, että kaikki elektroniikka on asennettu ja toimintakunnossa ENNEN kuin asetat kakun sen päälle. Yrittäminen sovittaa johdot/kaapelit LEDit ja piirit pohjalevyn alle kakun päällä ollessa on resepti katastrofiin. Valmista siis pohjalevy ensin ja siirry sitten kakun valmistusosaan myöhemmin.

· Dia 2 - Paista kakku: Tarvitset pari pallonpuoliskon kakkuvuokaa tehdäksesi pallon kaksi puolta. Sinun on tehtävä suhteellisen tiheä kakku, joka kestää kakun, kuorrutteen ja fondantin kokonaispainon ja säilyttää muotonsa. Kun ne ovat jäähtyneet ja jäähtyneet, voit asettaa ne toistensa päälle muodostaen pallon. Niitä pitää yhdessä kuorrutuskerros niiden välissä.

· Dia 3 - Fondant -kuorrutus: Fondant -kuorrutus on levitettävä erityiselle tarttumattomalle matolle. Huomasimme, että hiukan jauhojen lisääminen auttoi vähentämään tahmeutta. On olemassa erityisiä teloja, jotka varmistavat, että fondantin paksuus on tasainen kaikkialla. Sinun on sitten leikattava ne neliönmuotoisiksi paloiksi (noin 1 cm: n neliöt toimivat meille hyvin). Neliöt maalataan hopeaksi erityisellä/syötävällä hopeisella fondanttilasilla. Saatat joutua käyttämään muutamaa kerrosta ja anna sen kuivua kerrosten välillä.

· Dia 4 - Jääkakku pohjalla: Kakku voidaan joko jäätyä pohjalevylle tai sen ulkopuolelta … luultavasti parempi tehdä se pohjalevyltä. Mutta jos päätät tehdä sen pohjalevyllä, sinun on suojattava LED -valoja haalealta jäätymiseltä, joka voi pudota kakusta (prosessissa). Kun kakku on täysin jäätynyt (kuorrutuksella/kuorrutuksella), sinun on asetettava kakku levyn keskiasentoon. Voi olla mahdollista, että kakku liukuu pohjasta… joten tee mitä sinun on tehtävä, jotta se pysyy paikallaan.

· Diat 5-7 - Aseta Fondant -ruudut: Kun kuorrutus on vielä pehmeää, sinun on asetettava fondanttiruudut nopeasti, menetelmällisesti ja väsymättä vaakasuoraan lineaariseen kuvioon kakun ympärille. Työskentele kohti kakun pohjois- ja etelänapaa kohti yksi rivi kerrallaan. Voit leikata fondanttiympyrän kakun pohjoisnavalle. Diassa 7 näet kakun päällä olevan reiän. Tämä tehtiin kylmäksi muovisäiliöön, jota käytetään myöhemmin pidettäessä koristeita kakun päällä. Tee tämä ennen kuin asetat fondanttiympyrän kakun päälle.

· Dia 8 - Lisää glitteriä: Kun olet sijoittanut kaikki fondanttiruudut kakun päälle, on hyvin mahdollista, että osa hopeasta lasiteesta on pyyhitty pois joistakin neliöistä. Tässä kohtaa mennään sen päälle vielä muutamalla kerroksella hopeakastiketta, ja viimeisellä kerroksella, ennen kuin se kuivuu, voit ripotella syötävää glitteriä kakun ympärille, jotta se saisi lisää kiiltoa.

· Dia 9 - Lopputuote: Viimeinen vaihe on lisätä lankakipinöitä ja muita koristeita kakun päälle. Työnnä johdot pohjanavan fondanttikorkin läpi sisälle. Tämä pitää johdot paikallaan pilaamatta kaikkea kovaa työtäsi.

· WS2812-B-piirisarja: Tämä LED-rengas käyttää WS2812-B-piirisarjaa, ja siinä on 4 irrotustappia (GND, 5V, Din, Dout)

· Virta: Tämän moduulin virransyöttö edellyttää 5V ja enintään 1A virtaa

· Signaalit: Jos haluat ohjata LED -rengasta, sinun on lähetettävä siihen signaaleja digitaalitulon (Din) kautta.

Voit liittää tähän toisen LED -renkaan käyttämällä digitaalilähtötappia (Dout)

Vaihe 5: Virrankäyttöopas

· Yleinen sääntö: Jokainen renkaan LED voi lähettää punaista, vihreää ja sinistä valoa. Näiden värien yhdistelmät voivat muodostaa minkä tahansa muun värin. Valkoinen valo koostuu kaikista kolmesta näistä väreistä samanaikaisesti. Jokainen väri ottaa noin 20 mA virran, kun se näyttää värin suurimmalla kirkkaudella. Kun loistaa valkoisena suurimmalla kirkkaudella, yksittäinen LED -valo ottaa noin 60 mA.

· Tehokerroin: Jos jokainen LED voi ottaa jopa 60 mA: n virran ja yhdellä LED -renkaalla on 16 LEDiä, 16 x 60 mA = 960 mA per LED -rengas. Turvallisuuden ja matematiikan helpottamiseksi sinun on varmistettava, että annat tarpeeksi virtaa 1 A: n LED -rengasta varten. Joten 4 LED -rengasta tarvitsee 5V 4A virtalähteen, jos haluat saada täyden toiminnallisuuden moduuleista.

Vaihe 6: Fritzing -kaavio

Yhden LED -renkaan yhdistäminen Arduinoon

· 3 johtoa: Tarvitset vain 3 johtoa liittääksesi LED -renkaan. Jos aiot sytyttää vain muutaman LED -valon kerrallaan, tämän pitäisi olla ok. · TURVALLINEN tapa: Turvallisempi tapa tehdä tämä on käyttää ulkoista virtalähdettä sekä Arduinon että LED -renkaan virtalähteeksi.

· Elektrolyyttikondensaattori: Liittämällä suuri 4700 uF 16V elektrolyyttikondensaattori virtalähteen positiivisten ja negatiivisten liittimien väliin, kondensaattorin negatiivinen jalka kiinnitetty virtalähteen negatiiviseen napaan, suojaat LED -renkaita virran syttyminen.

Suojavastus: On myös suositeltavaa sijoittaa 300-400 ohmin vastus Arduinon digitaalisen nastan 9 (D9) ja LED-renkaan digitaalitulon (Din) väliin. Tämä suojaa ensimmäistä LEDiä mahdollisilta jännitepiikeiltä

Sopivat johdot: Jos aiot ketjuttaa muutaman näistä LED -renkaista yhteen (katso alla), haluat todennäköisesti pitää johdot mahdollisimman lyhyinä ja käyttää kunnollista mittausjohtoa, joka kestää niiden läpi kulkevan virran.

Vaihe 7: KAKSI LED -renkaan liittäminen Arduinoon

Kolme ylimääräistä johtoa: Tarvitset vain 3 ylimääräistä johtoa lisä -LED -renkaan liittämiseen. Johto tarvitsee kytkeä ensimmäisen LED -renkaan digitaalilähtö (Dout) toisen LED -renkaan digitaalituloon (Din).

Pysy turvassa: jälleen kerran turvallisempi tapa tehdä tämä on käyttää ulkoista virtalähdettä, suurta elektrolyyttikondensaattoria liittimissä ja 300-400 ohmin vastusta Arduinon ja ensimmäisen LED-renkaan digitaalisen tulonapin välissä.

Vaihe 8: NELJÄ LED -renkaan liittäminen Arduinoon

Kuusikymmentäneljä LEDiä: Tarvitset 3 ylimääräistä johtoa jokaista ylimääräistä LED -rengasta varten. 4 LED -rengasta tarjoaa yhteensä 64 LEDiä.

Katso AMPS: Täydellä kirkkaudella tämä asetus voi mahdollisesti virrata jopa 4 ampeeria (tai noin 1 ampeeria LED -rengasta kohti)

Ulkoinen virtalähde välttämätön: On välttämätöntä käyttää ulkoista virtalähdettä näiden LEDien virtalähteeksi, kun niitä on niin paljon. Jos et käytä ulkoista virtalähdettä ja sytytät vahingossa KAIKKI LEDit, vahingoitat mikrokontrolleria liiallisesta virrankulutuksesta.

Vaihe 9: Yhteystaulukot

ONE LED -renkaan yhdistäminen Arduinoon

Vaihe 10: KAKSI LED -renkaan yhdistäminen Arduinoon

Vaihe 11: Johtopäätös

Tässä opetusohjelmassa näytimme sinulle, miten voit koristella Disco Ball -kakkua ja kuinka käyttää ICStationin RGB -LED -renkaita.

Neljän tuotteen linkki ICStationissa:

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…

Kiitos ystävistämme Scottista ja hänen perheestään, jotka tekivät niin mahtavan esityksen Ledistä.

Sisällön alkuperäinen lähde tuli ystävältämme Scottilta:

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

Jos pidät tästä kohdasta, jaa ystäväsi.

Jos luulet, että voit tehdä paremman arvostelun, kommentoi.

Jos sinulla on enemmän ideoita IC -tuotteista, ota meihin yhteyttä sähköpostitse: [email protected]