RGB LED krmilnik: 5 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

10 dni pred božičem sem še vedno potreboval darilo za svojega moža, ki živi v dobi Amazonke, kar pomeni, da nakup nečesa ni bil na voljo.

Za svojo pisarno je potreboval luč in rad bi vsake toliko spremenil. Njegova miza je tudi priročno postavljena pred okensko polico. Tako mi je takoj padla na pamet nadzorovana RGB osvetlitev. Moral je biti dovolj svetel, da je osvetljeval njegovo mizo, on pa je moral nadzorovati barvo.

Predstavljam vam RGB LED krmilnik.

(Glej video spodaj)

1. korak: Deli:

Uporabil sem naslednje dele:

1x Sparkfun Pro Micro 5V/16MHz (https://www.sparkfun.com/products/12640) Najprej sem poiskal Arduinos, a tik pred božičem je bilo seveda vse razprodano. Sparkfun se je izkazal za prav dobrega in navodila na njihovi spletni strani zelo olajšajo uporabo programske opreme Arduino. Za namestitev na Protoboard sem moral vtakniti zatiče v luknje za pin. Najbolje se je obnemilo, ko so bili priključeni na ProtoBoard z nameščenim mikro krmilnikom.

2x 1m 60LEDs/m zaprti RGB LED trakovi (https://www.sparkfun.com/products/12023)Ne preveč dragi in dovolj svetli, da osvetlijo pisalno mizo s 14 W/m

1x Protoboard (https://www.sparkfun.com/products/9567)Kot 2 dni sem moral preizkusiti, odpraviti napake in sestaviti celotno stvar, ki sem jo uporabljal Protoboard. Zadržuje žice dovolj tesno in povezave lahko enostavno premikam. Tudi tok 2-3A pri dveh LED trakovih, ki jih uporabljam, ni previsok.

3 -kratni MOSFET -i z močjo (https://www.digikey.com/products/en?keywords=IRF84… Morali so prenašati kar nekaj toka, kar pa lahko storijo le z več kot 3A/enoto pri 12V D/ S in 5V preklopna napetost. Vem, da sta pretirana, vendar sem hotel igrati na varno.

3x 100-milimetrski drsni potenciometri 10k (https://www.digikey.com/products/en?keywords=987-1… Vem, da bi lahko uporabil običajne potenciometre, vendar so veliki drsniki toliko bolj zadovoljivi pri uporabi.

1x stikalo (https://www.digikey.com/product-detail/en/zf-elect… Če želite vse vklopiti in izklopiti.

1x 12V 3A napajalnik (https://www.amazon.com/ANVISION-2-Pack-Adapter-5-5… 2 LED trakova bosta pri polni svetlosti potrebovala največ 2,4A. Arduino ne potrebuje skoraj nič, zato 3A Zaloga, ki se mi je zdela dovolj.

1x Barrel Receptor (https://www.digikey.com/products/en?keywords=%09EJ… Tako lahko napajalnik priključimo na krmilnik, ki ga potrebujemo, ta fant. Raje povežem stvari, ki prihajajo od zunaj, ker se mi zdi, da naprave, na katerih visi kopica žic, niso zelo priročne.

2x par priključkov CPC, nosilci ohišja (https://www.mouser.com/productdetail/te-connectivi…) LED priključki (https://www.mouser.com/productdetail/te-connectivi…

Druge stvari: Nekaj 20-24AWG žice v različnih barvah, majhen običajen potenciometer, ki sem ga imel v predalu za nadzor svetlosti, gumb za prekinitev, 4x 5kOhm upori in 3x 5V LED z vgrajenimi upori.

2. korak: Natisnjeni deli

Za ohišje sem ga oblikoval v Fusion 360.

Potreboval sem glavno ohišje za vso elektroniko in nekaj gumbov za potenciometre. Ker še nisem vedel, kje bo ta stvar nameščena, sta lahko dostopni le dve strani.

Na vrhu imamo 1/4 luknje za LED, gumb za prekinitev in potenciometer za nadzor svetlosti (skupaj 5). Na levi strani imam velik izrez za stikalo, majhen izrez za kabel mikro USB, tako da Arduino je mogoče reprogramirati, ne da bi morali vzeti dodatek za krmilnik, 2 luknji za priključke ženskega 4Pin CPC vmesnika in 8 mm luknjo za cevni priključek.

Na sprednji strani so samo 3 reže za ročaje potenciometra in luknje za 4-40 vijakov.

Ročke sem natisnil na splavu in v skupini, kar vedno vodi do boljših rezultatov na tiskalnikih FDM za majhne predmete. Ohišje, ki sem ga natisnil na zadnji plošči, stoji za minimalno podporo.

Osnovna plošča se privije v ohišje. Nisem imel vijakov z ravno glavo, zato sem moral na dno ohišja prilepiti klobučevine iz filca, da se ne opira na te vijake in opraska mizo.

3. korak: Ožičenje

Najprej sem spajkal dolge žice na vse dele, ki sem jih potreboval (potenciometri, vtičnice, gumbi, stikala itd.), Zato mi tega ni bilo treba narediti v ohišju. Nato sem elektroniko sestavil na klopi, da preizkusim različne funkcije in odpravim težave s programsko opremo ali napakami pri ožičenju. Ugotovil sem, da povezovanje vrat MOSFET z 8 -bitnim PWM na Arduinu vodi do postopnih sprememb barv in brez nemotenega delovanja. Uporaba 10 (Pins 5, 6) in 16 bit (Pin 9) PWM namesto tega vodi do zbledenja, tako gladkega kot maslo (čeprav še vedno pišem samo 8bit na PWM Pins).

(Glejte shemo ožičenja, kaj je povezano s čim)

4. korak: Sestavljanje

Ko sem preizkusil ožičenje, sem sestavil vse v ohišju. Zelo mi je pomagalo tudi dejstvo, da sem čim bolj spajkal zunaj ohišja, pa tudi pri predhodnem sestavljanju konektorjev.

Ugotovil sem, da so klešče zelo koristne za vstavljanje žic v prave luknje na Protoboardu. Žice sem prerezal na dolžino tik preden sem jih priključil, tako da je vse čim bolj čisto.

Nazadnje sem privijal osnovno ploščo in nanjo pritrdil nekaj kosov filca, tako da lepo počiva na mizi.

5. korak: Programiranje

Sparkfun se programira s programsko opremo Arduino (za navodila glejte:

Program vključuje knjižnico EEPROM za shranjevanje zadnjega načina delovanja, zato krmilnik ne izgubi stanja, v katerem je, ko se priklopi nanj.

Dodatni potenciometer na vrhu uravnava svetlost v vseh načinih brez vpliva na prikazano barvo.

Obstajajo 3 načini, zato so na vrhu 3 LED diode stanja.

Način 1: Način RGB (sveti samo 1 LED -lučka stanja). 3 potenciometra individualno nadzorujeta svetlost rdeče, zelene in modre barve. Prikaže se stalna barva.

Mode2: RGB Fade Mode (2 LED -lučki stanja sta vklopljeni) V tem načinu so vse tri barve na uri (rdeča na 12, zelena na 4 in modra na 8 na primer). Kazalka ure se vrti v smeri urinega kazalca in prikaže se mešanica vseh treh barv, odvisno od njenega položaja. Prvi potenciometer nadzoruje hitrost bledenja (hitrost kazalca) Drugi potenciometer določa, katera barva je ob 12. uri. (Zasuče uro) Tretji potenciometer določa, kako daleč se roka ure vrti, preden se obrne nazaj. Ta način vam omogoča, da zbledi med poljubnima dvema barvama na uri.

Način 3: Razpršitev RGB (svetijo vse 3 LED diode stanja) V tem načinu ima vsaka barva svojo uro in vsak potenciometer nadzoruje hitrost enega ročaja. navidezno naključen barvni vzorec se prikaže zaradi dolgega časa, preden se ponovi. (Moj najljubši način)