Nadzor nizov LED: 11 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Ta vadnica zajema začetek uporabe LED svetilk. Sprva sem iskal način, kako zamenjati standardno žarilno nitko na božičnem drevesu.

Za začetek sem potreboval veliko spletnih mest in videoposnetkov. Upajmo, da vam bo ta vodnik pomagal hitreje preiti na zanimive dele.

Ko začnete z krmilnikom in enim svetlobnim nizom, lahko to storite v številnih smereh. Po izdelavi krmilnika vam bo ta priročnik pomaknil na:

• Programiranje z urejevalnikom Arduino
• Dodajanje novih učinkov in več luči
• Upravljanje LED niza iz mobilne naprave ali domače avtomatizacije
• Vključevanje v večjo svetlobno predstavo

Korak: Zberite materiale

Potrebni deli:

Komplet LED osvetlitve (povezava) Ta komplet vključuje LED niz WS2811 (različica 5V), napajalnik 3A in vnaprej izdelan krmilnik. Preden sledite tem navodilom, je dovolj, da se prepričate, ali vse deluje. Različica 5V je bila izbrana, ker lahko ta napetost napaja tudi Arduino

Mini krmilnik Wemos D1 (povezava) To je bilo izbrano zaradi majhnosti, brezžične povezave in enostavnosti ožičenja. Tudi jaz sem že imel enega za eksperimentiranje

Napajalni konektor (povezava) Potreben za neposredno priključitev napajalnika na svetilko. V paketu je veliko, vendar potrebujete 1 moški priključek

Stikalno stikalo (povezava) Velikost: 6 x 6 x 5 mm, 4 pin. Veliko jih je v paketu, vendar potrebujete le enega

Dodatne luči (povezava) Po potrebi. Prepričajte se, da kupujete različico 5V. Glejte spodnja navodila, če želite napajati več nizov

2. korak: Sestavljanje krmilnika

Za začetek potrebujete 3-žični pigtail, ki je priložen LED svetilki. Prave žice lahko najdete tako, da vidite, kako se priključek pritrdi na vrvico. Žica s črticami je negativna, na sredini je podatkovna črta, preostala zunanja žica pa pozitivna.

Za priključitev krmilnika D1 naredite naslednje spajkalne povezave:

• Spajka pozitivna (verjetno rdeča) na 5V pin
• Spajkanje negativno (verjetno belo) na pin GND
• Spajkani podatki (verjetno zeleni) v D2.
• Na žice in ploščo uporabite vroče lepilo (da bo trdnejše)

Za pritrditev stikala spajkajte:

• Ena stran na pin 3.3V
• Ena stran do zatiča D7
• Spajkajte D7 neposredno na D8 (npr. Premostite zatiče)
• Odrežite preostale neuporabljene zatiče

Stikalo je priključeno na 3.3V in D7, saj se dobro prilega neposredno na ploščo. Vendar D7 lebdi na D1 mini in zato ne more sam zaznati sprememb stanja. Če želite, da deluje, spajkajte D7 na D8, tako da je D7 povlečen visoko. Koda na priloženi skici Arduino prikazuje, kako uporabljati stikalo.

3. korak: Sestavljanje svetlobnega niza

V tem koraku bomo napajanje priključili neposredno na niz na drugačen način. To bo hkrati napajalo niz in krmilnik D1. Druga prednost tega pristopa je, da D1 ostane pri napajanju, ko odklopite USB.

Napajalni konektor pritrdite na ohlapne žice na koncu z vtičnico. Pazite na pozitivno in negativno (vsakega poiščite v 2. koraku).

4. korak: Programiranje krmilnika

Če želite pripraviti okolje Arduino, sledite tem navodilom:

• https://www.instructables.com/id/Programming-the-WeMos-Using-Arduino-SoftwareIDE/
• Sledite tem navodilom za namestitev knjižnice FastLED

Za začetek uporabite priloženi program INO.

Ta koda naredi naslednje:

• Za animacijo LED niza uporablja knjižnico FastLED
• Prikazuje različne svetlobne učinke
• S pritiskom na gumb spremenite učinke
• Ohrani svetlost pri 50%, kar je dovolj svetlo in zmanjša trenutno porabo.
• Nastavi barvno temperaturo za vrsto niza, ki ga uporabljamo.
• Omeji LED na 50, kar je treba spremeniti pri dodajanju dodatnih nizov

Upoštevajte, da bela nastane z vklopom rdeče, zelene in modre barve v enakih količinah na nizu. Zaradi tega je bela barva drugačna od belih LED vrvic, ki se prodajajo za božična drevesa. To lahko izkoristimo za nastavitev standardne barve na nekaj bolj naravnega in podobnega žarnicam z žarilno nitko. Ugotovil sem, da "CRGB:: Khaki" daje bolj naravno barvo.

• Knjižnica animacij FastLED
• Preprost primer na

5. korak: Združite vse skupaj

Za začetek uporabe novega krmilnika sledite tem korakom:

• Odprite skico Arduino
• Uporabite IDE, da ga naložite na Wemos D1 mini

Če želite potrditi, da deluje:

• Preverite, ali LED na plošči D1 sveti
• Oglejte si, da niz sveti belo

Učinke lahko premikate s klikom na gumb, spajkan na D1 mini.

6. korak: Dodatni svetlobni učinki

To je odličen nabor primerov uporabe knjižnice FastLED.

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

Prilagodite te učinke skici Arduino.

Iskrica je zabaven učinek. V tem primeru spremenite kodo, tako da bo izbrana LED svetila črno in ne svetlo belo.

// spremeni: //#definiraj MAX_SEQUENCE 4 // // dodaj te vrstice v stavek switch: // primer 4: // SnowSparkle2 (CRGB:: Khaki, CRGB:: Črna, 20, naključno (100, 1000)); // prelom; // dodamo te vrstice na koncu datoteke: void SnowSparkle2 (int val, int val2, int SparkleDelay, int SpeedDelay) {setAll2 (val); int Pixel = naključno (NUM_LEDS); LED [Pixel] = val2; FastLED.show (); FastLED.lay (SparkleDelay); LED [Pixel] = val; FastLED.show (); FastLED.delay (SpeedDelay); }

7. korak: razširitev svetlobnega niza

Strune lahko razširite s priloženimi vtiči. Vendar bo napetost padla po približno 2 nizih. To lahko odpravite tako, da napeljete žice 5V vzporedno z LED svetilko. Za to lahko uporabite ohlapne žice-bodite pozorni na pozitivno/negativno polarnost.

Primer ožičenja nizov na tej strani:

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

Dobra razlaga ožičenja in padca napetosti na:

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

Ta navodila vsebujejo tudi dober nasvet o zavijanju LED v električni trak. Scotch Super 88 (3/4”širine) dobro deluje.

Poleg tega je treba MAX_LED v skici Arduino spremeniti, ko dodate več LED.

8. korak: Daljinski upravljalnik

Za daljinsko upravljanje niza uporabite Blynk. Sklic na:

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

Na skico Arduino dodajte zahtevano kodo Blynk. Aplikacijo Blynk lahko konfigurirate tako:

• Učinki spremembe
• Za spreminjanje barve uporabite zebra RGB
• Nadzirajte svetlost

Za spremembe, ki vključujejo Blynk, glejte priloženo skico Arduino. Koraki:

1. Knjižnice Blynk dodajte v Arduino
2. Prijavite se za račun Blynk
3. Prenesite aplikacijo na telefon
4. Ustvarite nov projekt. S tem boste ustvarili avtorizacijsko kodo za ta projekt.
5. Priloženo skico spremenite tako, da bo vključevala kodo za avtentikacijo, ime wifi in geslo za wifi
6. Za nalaganje v D1 mini uporabite urejevalnik Arduino.

9. korak: Povežite se z avtomatizacijo doma

Niz lahko nadzirate tako, da odjemalcu MQTT dodate skico Arduino. Namestite posrednika MQTT v domačo avtomatizacijo (npr. OpenHAB ali Home Assistant).

Več informacij na:

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

10. korak: Naredite svetlobni šov

Navdih na

Lokacija pikslov v XLights

Pojasnilo protokola DMX

Knjižnica Artnet

Pojasnilo, kaj se dejansko dogaja

11. korak: Naredite več

Božič naredi sam

Celoten priročnik s popolnimi razlagami