Kako upravljati LED WS2812 RGB (NeoPixel) W/ Arduino [Vadnica]: 10 korakov

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

Avtor ElectropeakElectroPeak Uradna spletna stran Sledi Več avtorja:

O: ElectroPeak je vaše mesto na enem mestu za učenje elektronike in uresničevanje vaših zamisli. Ponujamo vrhunske vodnike, ki vam pokažejo, kako lahko oblikujete svoje projekte. Ponujamo tudi visoko kakovostne izdelke, tako da imate … Več o Electropeaku »

Pregled

LED diode NeoPixel se danes zaradi svojih privlačnih vizualnih učinkov pogosto uporabljajo v elektronskih projektih. Te LED diode so na voljo v različnih velikostih in oblikah ter v obliki traku. V tej vadnici boste izvedeli o LED diodah NeoPixel in kako jih upravljati z Arduinom.

Kaj se boste naučili

• Kaj je NeoPixel
• Zakaj NeoPixel
• povezovanje NeoPixela z Arduinom

Zaloge

Komponente strojne opreme

WS2812 RGB LED obročni modul *1

Arduino Uno R3 *1

Aplikacije programske opreme

Arduino IDE

1. korak: Kaj je NeoPixel?

Po letu 1962, ko je bila izdelana in preizkušena prva LED, je ta dragoceni kos postal neločljiv del našega življenja. V večini elektronskih projektov lahko najdete vsaj eno samo LED. Uporaba LED v različnih barvah je bila tako privlačna, da je povzročila proizvodnjo večbarvnih LED ali RGB LED.

RGB LED ustvarja vse barve na podlagi treh barv rdeče, zelene in modre. na primer rdeča in modra kombinacija ustvarijo magenta barvo. V tem modelu ima vsaka barva vrednost med 0 in 255 za vsako rdečo, zeleno in modro barvo. Na primer, te vrednosti so 255 0 255 (največja rdeča, največja modra in minimalna zelena vrednost) za magenta. Ta številčna vrednost je izražena s šestnajstiško kodo (2550255 = # FF00FF). RGB LED diode ustvarjajo različne barve glede na ta model.

Za nadzor vsake LED RGB potrebujete tri digitalne zatiče mikrokrmilnika (ali razvojne plošče, kot je Arduino). Na primer, če želite upravljati niz RGB LED, ki vsebuje 60 LED, za nadzor barve vsake LED posebej potrebujete 180 digitalnih zatičev! Zato morate pozabiti na upravljanje vsake LED posebej ali pa uporabite naslovljive LED. Naslovljive LED diode so poleg LED RGB nove generacije LED, vključno z IC krmilnika. Ta krmilnik IC, običajno WS2812, omogoča dostop do več LED z enim samim digitalnim zatičem, tako da vsaki LED dodeli naslov in zagotovi eno žično komunikacijo. Toda za razliko od preprostih LED se te vrste LED ne vklopijo le z napetostjo, potrebujejo tudi mikrokrmilnik. NeoPixel je blagovna znamka Adafruit za naslovljive LED.

2. korak: Zakaj NeoPixel?

Sposobnost nadzora vsake LED v LED traku bo ustvarila odlične vizualne učinke v vaših projektih. Vendar je treba opozoriti, da v zelo hitrih procesih, kot so POV, uporaba NeoPixels ni priporočljiva. Druga pomembna prednost NeoPixels je njihova nižja cena v primerjavi z drugimi naslovljivimi LED. NeoPixels so na voljo tudi v modelih z obročem, trakom, kvadratom in krogom in lahko izberete primeren model glede na vaš projekt.

Neopoksi so tudi verižni, tako da lahko nadzorujete več NeoPixel samo z eno ukazno vrstico in eno napajalno linijo.

Opomba Povečanje števila LED diod NeoPixel bo zahtevalo več RAM -a, več energije in več časa obdelave, zato izberite najbolj optimalen NeoPixel glede na vaš tip mikrokrmilnika.

3. korak: Potrebni materiali

4. korak: Povezovanje NeoPixel in Arduino

Opomba Upor je treba uporabiti za preprečitev poškodb NeoPixela in za pravilen prenos podatkov.

Opomba Če uporabljate LED trak, ki vsebuje veliko LED, priporočamo, da vzporedno z + in - napajalne napetosti postavite velik kondenzator (npr. 1000uf).

Opomba Najboljša razdalja za priključitev prvega modula NeoPixel je približno 1 do 2 metra od krmilne plošče.

5. korak: Pr.1: Nastavitev NeoPixela z Arduinom

V tem primeru boste vklopili NeoPixels in nadzorovali barvo in jakost vsake LED posebej z Arduino UNO. Uporabite knjižnico NeoPixel Adafruit za nastavitev NeoPixela z Arduinom.

Koda Pojasnilo

Slikovne pike Adafruit_NeoPixel (NUMPIXELS, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

Zgornja funkcija določa število LED in zatičev Arduino.

pixels.begin ();

Ta funkcija izvaja inicializacije.

pixel.setBrightness (b);

Zgornja funkcija je nastavila jakost svetlobe. (Najmanjše število je 1, največje pa 255.)

pixels.setPixelColor (Wich LED, Wich barva (rdeča, zelena, modra));

Določi barvo LED s sistemom RGB po določitvi številke LED (od 0 do NUMPIXELS-1).

piksli.show ();

Prikaže uporabljene vrednosti.

Korak 6: Primer 2: način utripanja NeoPixel z Arduinom

V tem primeru smo NeoPixels nastavili v utripajočem načinu. Za utripanje morajo biti vse LED diode hkrati vklopljene in izklopljene, pri vklopu pa imajo lahko različne barve.

Korak 7: Primer 3: Način zamikanja NeoPixel z Arduinom

Bledenje je eden od fascinantnih učinkov NeoPixels. Čim počasneje se bo zbledelo, tem boljši bo učinek.

8. korak: Primer 4: Naključni način NeoPixel z Arduinom

V tem primeru uporabljamo naključno (num1, num2) funkcijo za ustvarjanje in prikaz naključnega števila med num1 in num2 za izbiro barve in LED.

9. korak: Primer 4: Mavrični način NeoPixel z Arduinom

Eno najbolj zanimivih orodij v spletu za ustvarjanje učinkov na NeoPixels je Generator učinkov NeoPixel, ki vam omogoča, da določite število LED in zatičev Arduino, po ustvarjanju učinkov in zahtevanih nastavitev pa lahko kliknete na ustvarjeno kodo Arduino in kopirajte ustvarjeno kodo v IDE. Če želite to narediti, naredite naslednje:

1. Po vstopu na spletno mesto kliknite Dodaj LED trak.
2. Kliknite na dodani trak NeoPixel in določite število LED in zatičev Arduino.
3. V delu zanke kliknite Dodaj učinek in izberite učinek.
4. Uporabite svoje nastavitve v razdelkih Animacija in Barva.
5. Kliknite na ustvarjanje kode Arduino in kopirajte ustvarjeno kodo v Arduino IDE.

10. korak: Kaj sledi?

• Preizkusite druge učinke na NeoPixel.
• Poskusite brezžično upravljati svoj NeoPixel. (WiFi, Bluetooth,…)

Podobne vaje

Igrajte z ognjem prek WIFI! ESP8266 in NeoPixels (vključno z aplikacijo za Android)