Arduino in WS2811 božično drevo: 8 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Ker obstajajo še drugi podobni projekti Christmas Lights Arduino in WS2811, se mi zdi Arduino Xmass tree preveč zapleteno za novince. Zato sem se odločil, da objavim ta preprost in brez stroškov projekt, ki ga lahko preizkusite, preden se soočite z bolj zapletenimi, s celo krmiljenjem Bluetooth in merilnikom vu.

Moja družina je z veseljem oblikovala vzorce, jaz pa sem jih kodiral. Upam, da boste tudi vi uživali.

Okras dreves je naredila moja mama, naj ji povem, naj deli in naredi nekaj navodil.

Zaloge:

• Arduino nano
• LED trak WS2811
• Preklopite
• USB polnilec
• USB kabel
• Plastična škatla

1. korak: Predmet materiala

To so materiali, ki sem jih uporabil:

• Arduino nano. Naročil sem enega z razpakanimi zatiči, saj sem kable spajal neposredno na ploščo.
• 5V WS2811 50 LED trak. Obstajajo tudi zeleni kabli, ki so bolj diskretni.
• Preklopite. Boljši je tisti z dolgim gumbom.
• USB polnilec. Rabljen iz mobilnega telefona.
• USB kabel tipa A moški tip mini-B moški. Ponovno uporabljeno iz starega fotoaparata.
• Plastična škatla. Ponovno uporabite sladkarije.
• Kabelska vezica.
• Trižični kabel.
• Spajkalnik.
• Lepilo za pištolo za lepilo.
• Izolacijski trak
• Termoskrčljiva cev

Korak: Uporabljena orodja

• Vrtalnik, sveder.
• Pištola za lepilo.
• Spajkalnik.
• Škarje.

3. korak: Shema

Moč

Vse bomo napajali prek priključka USB. LED trak se napaja prek vtiča VIN, da ne preobremeni regulatorja napetosti.

LED trak

Obstaja veliko vrst naslovljivih LED trakov. Tisti, ki temeljijo na WS281x, so zelo pogosti. Ta družina čipov za vsako barvo izdela Pulse Width Modulation (PWM) za vsako barvo, ki temelji na podatkih, prejetih na vnosnem vhodu podatkov. Uporablja prvi blok podatkov z vsako barvo in potisne preostanek podatkovnega toka do naslednjega čipa skozi pin za izhod podatkov. Na srečo obstajajo knjižnice Arduino, ki vam vse to naredijo pregledno.

Mikrokrmilnik

Ker LED trak WS2811 potrebuje vnos podatkov 5V, se odločimo za Arduino s 5V logiko. Lahko bi uporabili tudi 3.3V, vendar bi morali narediti nekakšno prilagoditev logične ravni. V nasprotnem primeru bi lahko delovalo, vendar bi lahko majhen padec napetosti pripeljal do napačnih podatkov ali pa sploh ne bi prišel do LED traku.

Če želite znižati stroške, bi lahko uporabili enostavnejše mikrokrmilnike, kot je ATtiny85. Ker potrebujemo le 1 izhod in en vhod. Odvisno od različice je utripanje težje, če nima vrat USB.

Preklopite

Eden z dolgim gumbom bo bolje šel skozi ohišje, potem ga lahko aktivirate brez svinčnika.

Priključen je na GND, ker uporabljamo notranji vlečni upor v Arduinu, da se izognemo lažnim signalom. Potem v kodi a 1 ne bo pulziralo, 0 pa pulziralo.

4. korak: Obdelava ohišja

Kot ohišje za elektroniko sem uporabil škatlo za sladkarije. Uporabite ali celo 3dPrint, ki ima dovolj prostora.

Samo izvrtajte ga z večnamenskim orodjem Dremel. Za vrtanje 3 mm sem uporabil:

• Luknja za dostop do stikalne tipke.
• Strojna luknja za priključek USB.
• Kabelski izhod za LED trak. V pokrovu ga mehanizirajte do obrobe, da odstranite pokrov.

5. korak: Ožičenje

Spajkanje

Za ožičenje potrebujemo spajkalnik. Če ste novinec, si oglejte to vadbo za spajkanje.

Nasveti iz lastnih izkušenj.

• Najprej nasvete za kositrne žice
• Ko je žica v spajkalni blazinici, je treba žico in spajkalno ploščo spojiti dodani kositer, ne spajkalnik.

Gumb

Priključite gumb na vhode D5 in GND.

Ta, ki sem ga uporabil, ima štiri zatiče. Notranji so povezani s pari, preden preverite s testerjem (ali LED z baterijo), katere se odprejo.

Kabel

Spajkajte na enem koncu moški konektor za LED trak. Lahko uporabite tistega v LED traku, ki ga ne bomo uporabili.

Barve, ki sem jih uporabil, so.

• Rdeča (+5V) -> rjava
• Zelena (podatki v) -> Črna
• Bela (Gnd) -> Modra

Na strani Arduino

• Rjava -> VIN
• Modra -> GND
• Črna -> D4

LED trak

LED trak ima dva tripolna priključka, vhodni je ženski. Obstajajo rdeči in beli kabli brez priključka, ki jih je treba izolirati z izolacijskim trakom ali toplotno skrčljivo cevjo, da se izognete kratkemu stiku.

Mikrokrmilnik

Samo spajkajte vnaprej konzervirane kable v spajkalne blazinice, Priključki

Na koncu priključite vse priključke.

Korak 6: Pritrditev elementov

Gumb Za pritrditev gumba sem uporabil pištolo za lepilo, dal velikodušno količino in pazil, da ne prilepim mehanizma gumbov. Dvakrat sem moral narediti, saj je bilo prvič lepila tako malo, da se je ob pritisku na gumb lepilo.

Mikrokrmilnik Ni popravljen.

CablePet kabelsko vezico, da se izognete temu, da če bi sčasoma prišlo do vlečenja, spajkanje ni poškodovano.

7. korak: Koda

Orodja programske opreme in nalaganje

Za kodo smo uporabili knjižnico FastLED in Arduino IDE.

Za namestitev knjižnice v Arduino IDE sledite tem navodilom Namestitev dodatnih knjižnic Arduino V iskalno polje vnesite FastLED

Če želite naložiti v Arduino nano, sledite tem navodilom. Začnite z Arduino Nano

Uporaba

Samo pritisnite gumb, da spremenite trenutni način animacije.

Prenos kode

Preverite na

Ali pa datoteko ChristmasOneFile.txt preimenujte v ChristmasOneFile.ino

Obstaja tudi različica razreda z več datotekami, ki jo lahko poskusite.

Nasveti za izdelavo nove animacije.

• Ustvarite novo metodo po vaši izbiri.
• Povečajte skupno število animacij (MAX_MODES) za eno.
• Spremeni AnimationUpdate za nov primer.

8. korak: Revizije

• 24.12.2019 Dodan video.
• 25.12.2019 Spremenjena naslovna slika, pravopisni popravki.
• 26.12.2019 Dodana izvorna datoteka.
• 21.11.2020 Posodobljene zlomljene povezave