Строительство

и все что с ним связано

Перейти в раздел

Ремонт

и все что с ним связано

Перейти в раздел

Ремонт

и все что с ним связано

Перейти в раздел

Ремонт

и все что с ним связано

Перейти в раздел

Интерьер

и все что с ним связано

Перейти в раздел

Руководство по подключению светодиодных лент к Arduino

  1. Выберите свою полосу
  2. Подключаемся
  3. Fade It Up
  4. Яркие идеи
  5. Танцующие огни
  6. Безграничные возможности

Реклама

Рост светодиодного освещения был стратосферным, и легко понять почему. Они дешевы в производстве, потребляют значительно меньше энергии, чем другие варианты освещения, и в большинстве случаев не нагреваются, что делает их безопасными для различных применений.

Одним из наиболее распространенных светодиодных продуктов является светодиодная лента. В этой статье мы расскажем, как настроить два наиболее распространенных типа с Arduino. Эти проекты очень просты, и даже если вы начинающий с Arduino Начало работы с Arduino: руководство для начинающих Начало работы с Arduino: руководство для начинающих Arduino - это платформа для создания прототипов электроники с открытым исходным кодом, основанная на гибком, простом в использовании аппаратном и программном обеспечении. Он предназначен для художников, дизайнеров, любителей и всех, кто интересуется созданием интерактивных объектов или сред. Прочитайте больше или же DIY электроника Электроника для начинающих: 10 навыков, которые нужно знать Электроника для начинающих: 10 навыков, которые нужно знать Многие из нас никогда даже не трогали паяльник - но изготовление вещей может невероятно выгодно. Вот десять самых базовых навыков самостоятельной электроники, которые помогут вам начать работу. Прочитайте больше , вы сможете сделать это.

Мы также будем использовать Arduino IDE для управления ими. В этом проекте используется Arduino Uno, хотя вы можете использовать практически любую совместимую плату ( такие как NodeMCU Встречайте убийцу Ардуино: ESP8266 Встречайте убийцу Ардуино: ESP8266 Что если я скажу вам, что есть Arduino-совместимая dev-плата со встроенным Wi-Fi менее чем за 10 долларов? Ну, есть. Прочитайте больше ).

Выберите свою полосу

При покупке светодиодных лент есть несколько вещей, которые следует учитывать. Во-первых, это функциональность. Если вы планируете использовать полосы в основном для окружающего освещения, тогда правильным выбором будет простая светодиодная полоса RGB 12 В ( SMD5050 ).

Многие из этих стрипов поставляются с инфракрасным пультом для управления ими, хотя в этом проекте мы будем использовать Arduino вместо этого. Потратьте немного времени на шоппинг, на момент написания статьи можно было получить эти полоски всего за 1 доллар за метр ,

Реклама   Рост светодиодного освещения был стратосферным, и легко понять почему

Изображение предоставлено: phanu suwannarat через Shutterstock

Если вы хотите что-то немного более высокое, рассмотрите WS2811 / 12 / 12B . Эти полосы (иногда называемые Neopixels ) имеют встроенные чипсеты, которые позволяют обращаться к ним индивидуально. Это означает, что они способны не только на внешнее освещение.

Вы можете использовать их для построить дешевый светодиодный пиксель Проект выходного дня: создание гигантского светодиодного пиксельного дисплея Проект выходного дня: создание гигантского светодиодного пиксельного дисплея Я люблю светодиодные пиксели: яркие, простые в управлении, дешевые и универсальные. Сегодня мы превратим их в большой пиксельный дисплей, который можно повесить на стену. Прочитайте больше дисплей с нуля. Вы даже можете использовать их, чтобы сделать свой личный лампа для штормовых облаков ,

Эти полосы требуют только 5В для питания их. Несмотря на то, что их можно питать небольшими порциями непосредственно от платы Arduino, обычно рекомендуется использовать отдельный источник питания 5 В, чтобы уберечь себя от запаха жареного Arduino. Если вы ищете индивидуально программируемые светодиоды, они для вас. На момент написания они доступны для около 4 доллара за метр ,

Еще одна вещь, чтобы рассмотреть, где эти полосы могут быть использованы. Оба типа полос имеют различную длину, плотность светодиодов (количество светодиодов на метр) и различные степени защиты от атмосферных воздействий.

При взгляде на светодиодные ленты обратите внимание на цифры в листинге. Обычно первое число - это количество светодиодов на метр, а буквы IP и цифры - это защита от атмосферных воздействий. Например, если в списке указано 30 IP67 , это означает, что на метр будет приходиться 30 светодиодов. 6 означает, что он полностью герметичен от пыли, а 7 означает, что он защищен от временного погружения в воду. (Узнать больше о атмосферостойкость и рейтинг IP Что делает устройство водонепроницаемым или водостойким? Что делает устройство водонепроницаемым или водостойким? Многие устройства продаются как водонепроницаемые, но это может ввести в заблуждение. Большинство из них на самом деле водостойкие. Какая разница? Вот все, что вам нужно знать об этом. Прочитайте больше . Когда у вас есть выбранная светодиодная лента, пришло время связать ее с Arduino. Начнем с SMD5050.

Подключаемся

Подключаемся

Чтобы подключить светодиодную ленту 12 В к Arduino, вам потребуется несколько компонентов:

  • 12v RGB светодиодная лента ( SMD5050 )
  • 1 х Arduino Uno (подойдет любая совместимая плата)
  • Резисторы 3 х 10 кОм
  • 3 x N-канальных МОП-транзистора с логическим уровнем
  • 1 х макет
  • Соединительные провода
  • 12v блок питания

Прежде чем настраивать схему, давайте поговорим о полевых МОП-транзисторах .

Всякий раз, когда вы управляете чем-то, что находится под более высоким напряжением, чем ваш микроконтроллер, вам нужно что-то промежуточное, чтобы ваша доска не зажарилась. Один из более простых способов сделать это - использовать MOSFET. Посылая сигналы широтно-импульсной модуляции ( ШИМ ) на ветвь затвора , можно контролировать, сколько энергии проходит между ветвями стока и истока . Пропустив каждый из светодиодных полос через полевой МОП-транзистор, вы можете контролировать яркость каждого отдельного цвета на светодиодной полосе.

При использовании микроконтроллеров важно использовать компоненты логического уровня, чтобы гарантировать, что все работает так, как вы хотите. Убедитесь, что ваши МОП-транзисторы имеют логический уровень и не соответствуют стандартам

Настройте свою схему следующим образом:

Настройте свою схему следующим образом:

  1. Подсоедините контакты Arduino 9 , 6 и 5 к ветвям затворов трех полевых МОП-транзисторов и подключите резистор 10 кОм по линии каждого к шине заземления.
  2. Подсоедините ножки источника к шине заземления.
  3. Подсоедините сливные ножки к зеленому , красному и синему разъемам на светодиодной полосе.
  4. Подключите шину питания к разъему + 12 В светодиодной ленты (обратите внимание, что на этом изображении провод питания черный, чтобы соответствовать цветам разъемов на моей светодиодной полосе).
  5. Подключите заземление Arduino к заземляющей шине.
  6. Подсоедините источник питания 12 В к шинам питания.

Большинство светодиодных лент имеют Dupont разъемы, к которым легко подключиться. Если у вас нет, вам может понадобиться припаять провода к светодиодной полосе. Не паникуйте, если вы новичок в пайке, это простая работа, и у нас есть руководство по Начало работы с пайкой Узнайте, как паять, с помощью этих простых советов и проектов Узнайте, как паять, с помощью этих простых советов и проектов Вас немного пугает мысль о раскаленном железе и расплавленном металле? Если вы хотите начать работать с электроникой, вам нужно научиться паять. Позвольте нам помочь. Прочитайте больше если вам это нужно.

Мы будем питать нашу плату Arduino через USB для этого проекта. Вы можете включить питание своей платы с помощью VIN-контакта, но перед этим убедитесь, что вы знаете ограничения питания для своей платы.

Когда ваша схема завершена, она должна выглядеть примерно так:

Теперь, когда вы все соединили, пришло время сделать простой набросок Arduino для управления им.

Fade It Up

Подключите плату Arduino к компьютеру через USB и откройте Arduino IDE. Убедитесь, что у вас есть правильная плата и номер порта, выбранные для вашей платы в меню Инструменты> Плата и Инструменты> Меню портов . Откройте новый эскиз и сохраните его под соответствующим именем.

Этот эскиз будет затухать огни одним цветом за раз, держать их включенными в течение нескольких секунд, а затем затухать, пока они снова не погаснут. Вы можете выполнить здесь и сделать эскиз самостоятельно, или просто загрузить полный код с GitHub.

Начните с определения, какие контакты будут использоваться для управления полевыми МОП-транзисторами.

#define RED_LED 6 #define BLUE_LED 5 #define GREEN_LED 9

Далее вам нужно несколько переменных. Создайте общую переменную яркости вместе с переменной для яркости каждого отдельного цвета. Мы будем использовать только основную переменную яркости для выключения светодиодов, поэтому установите здесь максимальное значение яркости 255.

Вам также нужно будет создать переменную, чтобы контролировать скорость замирания.

внутренняя яркость = 255; int gBright = 0; int rBright = 0; int bBright = 0; int fadeSpeed ​​= 10;

В вашей функции настройки мы установим наши выводы Arduino на вывод. Мы также вызовем несколько функций с 5-секундной задержкой между ними. Эти функции еще не существуют, но не волнуйтесь, мы доберемся до них.

void setup () {pinMode (GREEN_LED, OUTPUT); pinMode (RED_LED, OUTPUT); pinMode (BLUE_LED, OUTPUT); Включи(); Задержка (5000); Выключи(); }

Теперь создайте метод TurnOn () :

void TurnOn () {for (int i = 0; i <256; i ++) {analogWrite (RED_LED, rBright); rBright + = 1; Задержка (fadeSpeed); } for (int i = 0; i <256; i ++) {analogWrite (BLUE_LED, bBright); bBright + = 1; Задержка (fadeSpeed); } for (int i = 0; i <256; i ++) {analogWrite (GREEN_LED, gBright); gBright + = 1; Задержка (fadeSpeed); }}

Эти три цикла for принимают каждый цвет до полной яркости в течение времени, заданного значением fadeSpeed .

Наконец, вам нужно создать метод TurnOff () :

void TurnOff () {for (int i = 0; i <256; i ++) {analogWrite (GREEN_LED, яркость); analogWrite (RED_LED, яркость); analogWrite (BLUE_LED, яркость); яркость - = 1; Задержка (fadeSpeed); }} void loop () {}

Этот метод применяет нашу переменную яркости ко всем трем цветным выводам и уменьшает их до нуля в течение определенного периода времени. Здесь нам также нужен метод пустого цикла, чтобы избежать ошибок компиляции.

После того, как вы выполнили этот эскиз, сохраните его. Проверьте эскиз и загрузите его на свою плату Arduino. Если вы получаете ошибки, проверьте код еще раз на наличие досадных опечаток или пропущенных точек с запятой.

Теперь вы должны увидеть, как ваша светодиодная полоса усиливает каждый цвет по отдельности, удерживая белый цвет в течение 5 секунд, а затем равномерно исчезая до нуля:

Если у вас возникли какие-либо трудности, дважды проверьте свою проводку и еще раз код

Этот проект - простой способ начать, но идеи, описанные в нем, могут быть расширены для создания действительно эффективного освещения. С помощью всего лишь нескольких компонентов вы можете создать свой собственный сигнал тревоги восхода солнца Проект Arduino Night Light и Sunrise Alarm Проект Arduino Night Light и Sunrise Alarm Сегодня мы будем делать будильник на рассвете, который будет осторожно и медленно будить вас, не прибегая к оскорбительной шумовой машине. Прочитайте больше , Если вы получили стартовый комплект с вашим Arduino Что находится в вашем стартовом наборе Arduino? [Начинающие Arduino] Что находится в вашем стартовом наборе Arduino? [Начинающие Arduino] Столкнувшись с коробкой, полной электронных компонентов, легко разбиться. Вот руководство к тому, что именно вы найдете в вашем наборе. Прочитайте больше Вы можете использовать любую кнопку или датчик для включения светодиодов при входе в комнату, например:

Прочитайте больше   Вы можете использовать любую кнопку или датчик для включения светодиодов при входе в комнату, например:

Теперь, когда мы рассмотрели SMD5050 , давайте перейдем к полосам WS2812B .

Яркие идеи

Эти полоски требуют меньше компонентов для их запуска, и есть некоторая свобода в отношении того, какие именно значения компонентов вы можете использовать. Конденсатор в этой цепи гарантирует, что светодиоды 5 В получают постоянный источник питания. Резистор обеспечивает отсутствие сигнала от данных, полученных от Arduino.

Тебе понадобится:

  • WS2811 / 12 / 12B 5В светодиодная лента (все три модели имеют встроенные чипы и работают практически одинаково)
  • 1 х Arduino Uno (или аналогичная совместимая плата)
  • 1 х 220-440 Ом Резистор (все, что между этими двумя значениями в порядке)
  • 1 х 100-1000 мкФ конденсатор (все, что между этими двумя значениями в порядке)
  • Макет и подключение проводов
  • 5 В блок питания

Настройте вашу схему, как показано на схеме:

Обратите внимание, что конденсатор должен быть правильной ориентации. Вы можете определить, какая сторона крепится к шине заземления, посмотрев на корпус конденсатора знак минус (-).

На этот раз мы питаем Arduino от источника питания 5В. Это делает проект автономным, когда мы закончим, хотя здесь есть несколько важных моментов.

Во-первых, убедитесь, что ваша плата может получать питание 5 В, прежде чем подключать ее к источнику питания. Почти все платы разработки работают под напряжением 5 В через порт USB, но на некоторых выводах питания можно иногда пропустить регуляторы напряжения и превратить их в тосты.

Кроме того, рекомендуется убедиться, что несколько отдельных источников питания не подключены к Arduino - отсоединяйте кабель USB всякий раз, когда вы используете внешний источник питания.

После подключения он должен выглядеть так:

Теперь, когда наша светодиодная лента подключена, давайте перейдем к коду.

Танцующие огни

Для безопасного программирования нашей платы отсоедините линию VIN от линии питания. Вы прикрепите его позже.

Подключите Arduino к компьютеру и откройте Arduino IDE. Убедитесь, что в меню Инструменты> Плата и Инструменты> Меню портов выбраны правильные плата и номер порта .

Мы будем использовать библиотеку FastLED для тестирования нашей установки. Вы можете добавить библиотеку, нажав Sketch> Включить библиотеку> Управление библиотеками и выполнив поиск FastLED. Нажмите «Установить», и библиотека будет добавлена ​​в IDE.

Под Файл> Примеры> FastLED выберите эскиз DemoReel100 . Этот набросок циклически повторяет различные действия, которые можно выполнить с помощью светодиодных лент WS2812 , и невероятно прост в настройке.

Все, что вам нужно изменить - это переменная DATA_PIN, чтобы она соответствовала выводу 13 , и переменная NUM_LEDS, чтобы определить, сколько светодиодов в используемой полосе. В этом случае я использую только небольшую линию из 10 светодиодов, вырезанных из более длинной полосы. Используйте больше для большего светового шоу!

Это оно! Загрузите эскиз на свою плату, отсоедините кабель USB и включите питание 5 В. Наконец, снова подключите VIN Arduino к линии электропередачи и посмотрите шоу!

Если ничего не происходит, проверьте проводку и убедитесь, что вы указали правильный вывод Arduino на демонстрационном эскизе.

Безграничные возможности

Демонстрационный пример демонстрирует некоторые из множества возможных комбинаций эффектов, которые могут быть достигнуты с помощью полосок WS2812. Помимо того, что они на шаг впереди обычных светодиодных лент, они также могут быть использованы на практике. Хороший следующий проект будет строить свою собственную подсветку 8 лучших телевизионных комплектов Ambilight для приятного фонового освещения 8 лучших телевизионных комплектов Ambilight для приятного фонового освещения Ambilight добавляет дополнительные эффекты фоновой подсветки к телевизорам, что улучшает экранный видеоконтент. Но есть множество комплектов Ambilight. Какой из них лучше для вас? Прочитайте больше для вашего медиа-центра.

Хотя эти полосы определенно более функциональны, чем SMD5050, пока не стоит сбрасывать со счетов стандартные светодиодные полосы 12 В. Они непобедимы с точки зрения цены, и существует огромное количество приложения для светодиодных лент 22 способа осветить свою жизнь светодиодными лентами RGB 22 способа осветить свою жизнь светодиодными лентами RGB Вы можете купить пять метров светодиодных полос RGB за менее чем 10 долларов - так что вот несколько отличных проектных идей, чтобы использовать их у себя дома. Прочитайте больше ,

Научиться работать со светодиодными лентами - это хороший способ познакомиться с основами программирования на Arduino, но лучший способ научиться - это повозиться. Измените приведенный выше код и посмотрите, что вы можете сделать! Если все это было слишком для вас, рассмотрите возможность начать с эти проекты Arduino для начинающих 15 отличных проектов Arduino для начинающих 15 отличных проектов Arduino для начинающих Заинтересованы в проектах Arduino, но не знаете, с чего начать? Эти начинающие проекты научат вас, как начать. Прочитайте больше ,

Кредиты изображений: mkarco / Shutterstock

Узнайте больше о: Arduino , Светодиодные светильники , Светодиодная полоса .

Что делает устройство водонепроницаемым или водостойким?
Какая разница?
Какой из них лучше для вас?