RGB LED -ohjain: 5 vaihetta (kuvien kanssa)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

10 päivää ennen joulua tarvitsin vielä lahjan miehelleni, joka asuu Amazonin aikakaudella, mikä tarkoittaa, että ostaminen hyllystä ei ollut vaihtoehto.

Hän tarvitsi valoa toimistoonsa ja tykkää muuttaa asioita silloin tällöin. Hänen työpöytä on myös kätevästi sijoitettu ikkunalaudan eteen. Joten ohjattava RGB -valaistus tuli mieleeni heti. Sen oli oltava riittävän kirkas valaisemaan työpöydänsä ja hänen oli hallittava väriä.

Esittelen RGB -LED -ohjaimen.

(Katso video alta)

Vaihe 1: Osat:

Käytin seuraavia osia:

1x Sparkfun Pro Micro 5V/16MHz (https://www.sparkfun.com/products/12640) Katsoin ensin Arduinot, mutta juuri ennen joulua kaikki oli tietysti loppuunmyyty. Sparkfun osoittautui yhtä hyväksi ja heidän verkkosivuillaan olevat ohjeet helpottavat Arduino -ohjelmointiohjelmiston käyttöä. Jotta se mahtuisi Protoboardiin, minun piti laittaa nastat nastojen reikiin. Se toimi parhaiten juottamalla ne, kun ne oli kytketty ProtoBoardiin, kun mikro -ohjain oli paikallaan.

2x 1 m 60LED/m sinetöityjä RGB -LED -nauhoja (https://www.sparkfun.com/products/12023) Ei liian kallis ja kirkas valaisemaan työpöytää 14 W/m

1x Protoboard (https://www.sparkfun.com/products/9567) Kahden päivän vuoksi minun piti testata, korjata ja koota koko Protoboard -koko. Se pitää johdot kiinni tarpeeksi tiukasti ja voin siirtää liitoksia helposti. Myös 2-3A: n virta kahdelle käyttämälleni LED-nauhalle ei ole korkea.

3x Power MOSFET -laitteet (https://www.digikey.com/products/en?keywords=IRF84…. Niiden piti kestää melko vähän virtaa, ja ne voivat tehdä juuri tämän yli 3 A/yksikkö 12 V D/ S ja 5 V.

3x 100 mm: n liukusäädinpotentiometrit 10k (https://www.digikey.com/products/en?keywords=987-1 … Tiedän, että olisin voinut käyttää tavallisia potentiometrejä, mutta suuret liukusäätimet ovat vain paljon tyydyttävämpiä käyttää.

1x kytkin (https://www.digikey.com/product-detail/en/zf-elect…) Kytkeäksesi kaiken päälle ja pois päältä.

1x 12V 3A virtalähde (https://www.amazon.com/ANVISION-2-Pack-Adapter-5-5 … 2 LED-nauhaa tarvitaan enintään 2,4 A: n täydellä kirkkaudella. Löysin tarjonnan riittävän.

1x Barrel Receptor (https://www.digikey.com/products/en?keywords=%09EJ … Joten voimme kytkeä virtalähteemme ohjaimeen, jota tarvitsemme tätä pientä kaveria. Liitän mieluummin ulkopuolelta tulevat asiat, koska mielestäni laitteet, joissa on joukko johtimia, eivät ole kovin käteviä.

2x paria CPC-liittimiä Alustakiinnikkeet (https://www.mouser.com/productdetail/te-connectivi… LED-liittimet (https://www.mouser.com/productdetail/te-connectivi…)

Muut asiat: Jotkut 20-24AWG-johdot eri väreissä, pieni tavallinen potentiometri, joka minulla oli laatikossa kirkkauden säätämiseksi, keskeytyspainike, 4x 5kOhm vastukset ja 3x 5V LEDit, joissa on integroidut vastukset.

Vaihe 2: Tulostetut osat

Suunnittelin kotelolle Fusion 360: n.

Tarvitsin pääkotelon kaikelle elektroniikalle ja joitain potentiometrien nuppeja. Koska en vielä tiennyt, mihin tämä asia asennetaan, vain kaksi puolta voivat olla käytettävissä.

Yläosassa on 1/4 reikiä LED -valoja, keskeytyspainiketta ja kirkkauden säätöpotentiometriä varten (yhteensä 5). Arduino voidaan ohjelmoida uudelleen ilman ohjaimen osia, 2 reikää naaraspuolisille 4Pin CPC -liitännän liittimille ja 8 mm reikä tynnyriliittimelle.

Edessä on vain 3 rakoa potentiometrin kahvoille ja reiät 4-40 ruuville.

Tulostin nupit lautalle ja ryhmässä, mikä johtaa aina parempiin tuloksiin pienten esineiden FDM -tulostimissa. Kotelo, jonka painoin takapaneeliin, seisoi minimaalisen tuen vuoksi.

Pohjalevy ruuvataan koteloon. Minulla ei ollut litteäpäisiä ruuveja, joten minun piti kiinnittää huopaneliöt kotelon pohjaan, jotta se ei lepää näillä ruuveilla ja naarmuttaa pöytää.

Vaihe 3: Johdotus

Ensin juotin pitkät johdot kaikkiin tarvittaviin osiin (potentiometrit, tynnyrin liitin, painikkeet, kytkimet jne.), Joten minun ei tarvinnut tehdä sitä kotelossa. Sitten kokosin elektroniikan penkille testaamaan eri toimintoja ja vianmäärityksen mahdollisten ohjelmistojen tai johdotusvirheiden varalta. Huomasin, että MOSFET -portin yhdistäminen Arduinon 8 -bittiseen PWM -laitteeseen johtaa värinmuutosten lisäämiseen eikä sujuvaan toimintaan. 10 (nastat 5, 6) ja 16 bitin (nasta 9) PWM: n käyttäminen johtaa sen sijaan haalistumiseen yhtä pehmeäksi kuin voi (kirjoitan silti vain 8 bittiä PWM -nastoille).

(Katso kytkentäkaaviosta, mitä mihin on kytketty)

Vaihe 4: Kokoaminen

Johdotuksen testaamisen jälkeen kokoin kaiken kotelon sisälle. Se, että juotin mahdollisimman paljon kotelon ulkopuolelle, auttoi paljon, sekä liittimien esiasennus.

Huomasin, että pihdit ovat erittäin hyödyllisiä, kun johdot viedään oikeisiin reikiin Protoboardissa. Katkaisin johdot pituudeksi juuri ennen kytkemistä, joten kaikki on niin puhdasta kuin se voi olla.

Lopuksi ruuvasin pohjalevyn kiinni ja kiinnitin siihen joitakin huopapaloja, joten se lepää kauniisti pöydällä.

Vaihe 5: Ohjelmointi

Sparkfun ohjelmoidaan Arduino -ohjelmiston kautta (Katso ohjeet:

Ohjelma sisältää EEPROM -kirjaston viimeisen toimintatilan tallentamiseksi, joten ohjain ei menetä tilaa, jossa se on, kun se kytkee siihen virran.

Yläpuolella oleva ylimääräinen potentiometri säätää kirkkautta kaikissa tiloissa vaikuttamatta näytettävään väriin.

On 3 tilaa, joten 3 tilan merkkivaloa päällä.

Tila 1: RGB -tila (vain 1 tilan merkkivalo palaa) 3 potentiometriä ohjaavat punaisen, vihreän ja sinisen kirkkautta erikseen. Tasainen väri näkyy.

Tila 2: RGB -häivytystila (2 tilan merkkivaloa palaa) Tässä tilassa kaikki kolme väriä ovat kellossa (esimerkiksi punainen 12, vihreä 4 ja sininen 8). Kellon osoitin pyörii myötäpäivään ja kaikkien kolmen värin yhdistelmä näytetään sen sijainnin mukaan. Ensimmäinen potentiometri säätää häipymisnopeutta (käden nopeus). (Kääntää kelloa) Kolmas potentiometri määrittää, kuinka pitkälle kellokello pyörii ennen kuin se kääntyy takaisin. Tässä tilassa häivytetään kellon kahden värin välillä.

Tila 3: RGB -hajonta (kaikki 3 tilan merkkivaloa palavat) Tässä tilassa jokaisella värillä on oma kellonsa ja jokainen potentiometri ohjaa yhden kahvan nopeutta. näennäisesti satunnainen värikuvio näytetään, koska se kestää kauan ennen sen toistumista. (Suosikkini)