Ovládání řetězců LED: 11 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Tento tutoriál pojednává o tom, jak začít s LED světelnými řetězci. Původně jsem začal hledáním způsobu, jak nahradit standardní žárovkovou světelnou šňůru na vánočním stromku.

Začátek pro mě vyžadoval mnoho webů a videí. Naštěstí vám tato příručka pomůže rychleji přejít k zajímavým částem.

Jakmile začnete s ovladačem a jediným světelným řetězcem, existuje mnoho směrů, kterými se můžete vydat. Po sestavení ovladače vám tato příručka pomůže přejít na:

• Programování pomocí editoru Arduino
• Přidání nových efektů a více světel
• Ovládání řetězce LED z mobilního zařízení nebo domácí automatizace
• Integrace do větší světelné show

Krok 1: Shromážděte materiály

Potřebné díly:

Sada LED osvětlení (odkaz) Tato sada obsahuje řetězec LED WS2811 (verze 5 V), napájecí zdroj 3 A a předem vyrobený ovladač. Zde je toho dost, abyste se mohli ujistit, že vše funguje, než budete postupovat podle této příručky. Verze 5V byla vybrána, protože toto napětí může také napájet Arduino

Miniaturní ovladač Wemos D1 (odkaz) Byl vybrán pro malé rozměry, připojení wifi a snadné zapojení. Také jsem již měl jeden, s nímž jsem experimentoval

Napájecí konektor (odkaz) Potřebný pro připojení napájecího zdroje přímo k světelnému řetězci. Mnoho v balení, ale potřebujete 1 zástrčku

Dotykový tlačítkový spínač (odkaz) Velikost: 6 x 6 x 5 mm, 4 piny. Mnoho v balení, ale potřebujete jen jeden

Další světla (odkaz) Podle potřeby. Ujistěte se, že kupujete 5V verzi. Pokud chcete napájet více řetězců, podívejte se na pokyny níže

Krok 2: Sestavení ovladače

Chcete-li začít, potřebujete 3vodičový pigtail, který je dodáván se světelným řetězcem LED. Správné vodiče můžete najít tak, že uvidíte, jak se konektor připojí k řetězci. Vodič s čárkami je záporný, uprostřed je datový řádek a zbývající vnější vodič je kladný.

Chcete -li zapojit ovladač D1, proveďte následující pájecí připojení:

• Pájecí kladný (pravděpodobně červený) na 5V pin
• Pájecí záporný (pravděpodobně bílý) na pin GND
• Pájecí data (pravděpodobně zelená) do D2.
• Na dráty a desku použijte horké lepidlo (aby bylo odolnější)

Chcete -li připojit přepínač, pájejte:

• Jedna strana na pin 3,3V
• Jedna strana ke kolíku D7
• Pájejte D7 přímo na D8 (např. Přemostěte kolíky)
• Odřízněte zbývající nepoužité kolíky

Přepínač je zapojen na 3,3 V a D7, protože se dobře hodí přímo na desku. D7 však plave na D1 mini, takže nemůže sám detekovat změny stavu. Aby to fungovalo, pájejte D7 až D8 tak, aby byl D7 při otevření přitažen vysoko. Kód v přiložené skici Arduino ukazuje, jak přepínač používat.

Krok 3: Sestavení světelného řetězce

V tomto kroku zapojíme napájení přímo do řetězce jiným způsobem. Tím se současně napájí řetězec i ovladač D1. Další výhodou tohoto přístupu je, že D1 zůstává při odpojování od USB napájen.

Připojte napájecí konektor k volným vodičům na konci s kolíkovou zásuvkou. Sledujte pozitivní a negativní (viz krok 2, kde najdete všechny).

Krok 4: Programování ovladače

Při přípravě prostředí Arduino postupujte podle těchto pokynů:

• https://www.instructables.com/id/Programming-the-WeMos-Using-Arduino-SoftwareIDE/
• Podle této příručky nainstalujte knihovnu FastLED

Chcete -li začít, použijte přiložený program INO.

Tento kód provádí následující:

• K animaci řetězce LED používá knihovnu FastLED
• Předvádí různé světelné efekty
• Ke změně efektů používá stisknutí tlačítka
• Udržuje jas na 50%, což je dostatečně jasné a snižuje aktuální odběr.
• Nastavuje teplotu barev pro typ řetězce, který používáme.
• Omezuje diody LED na 50, což by se mělo změnit při přidávání dalších řetězců

Všimněte si, že bílá je generována zapnutím červené, zelené a modré ve stejném množství na řetězci. Díky tomu vypadá bílá odlišně od bílých řetězců LED prodávaných pro vánoční stromky. Můžeme toho využít k nastavení standardní barvy na něco přirozenějšího a připomínající žárovky. Zjistil jsem, že „CRGB:: Khaki“dává přirozenější barvu.

• Knihovna animací FastLED
• Jednoduchý příklad na

Krok 5: Dejte to všechno dohromady

Chcete -li začít používat nový ovladač, postupujte takto:

• Otevřete skicu Arduina
• Pomocí IDE jej načtěte do Wemos D1 mini

Chcete -li potvrdit, že funguje:

• Zkontrolujte, zda LED na desce D1 svítí
• Podívejte se, jak se řetězec rozsvítí bíle

Efekty můžete procházet kliknutím na tlačítko připájené k D1 mini.

Krok 6: Další světelné efekty

Toto je skvělá sada příkladů při používání knihovny FastLED.

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

Přizpůsobte tyto efekty náčrtu Arduino.

Sparkle je zábavný efekt. Za tímto účelem změňte kód a nastavte vybranou LED diodu na černou, nikoli na jasně bílou.

// upravit: //#definovat MAX_SEQUENCE 4 // // přidat tyto řádky do příkazu switch: // case 4: // SnowSparkle2 (CRGB:: Khaki, CRGB:: Black, 20, random (100, 1000)); // přestávka; // přidejte tyto řádky na konec souboru: void SnowSparkle2 (int val, int val2, int SparkleDelay, int SpeedDelay) {setAll2 (val); int Pixel = náhodný (NUM_LEDS); leds [Pixel] = val2; FastLED.show (); FastLED.delay (SparkleDelay); leds [Pixel] = val; FastLED.show (); FastLED.delay (SpeedDelay); }

Krok 7: Rozbalení světelného řetězce

Řetězce lze prodloužit pomocí přiložených zátek. Napětí však asi po 2 řetězcích odpadne. To lze opravit spuštěním 5V vodičů paralelně se světelným řetězcem LED. K tomu můžete použít volné vodiče-věnujte pozornost kladné/záporné polaritě.

Příklad zapojení řetězců na této stránce:

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

Dobré vysvětlení zapojení a poklesu napětí na:

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

Tento Instructable také obsahuje dobrý tip na zabalení LED diod do elektrické pásky. Scotch Super 88 (3/4”šířka) funguje dobře.

Kromě toho je třeba MAX_LED v náčrtu Arduino změnit, když přidáte další LED diody.

Krok 8: Dálkové ovládání

Chcete -li řetězec ovládat na dálku, použijte Blynk. Odkaz na:

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

Přidejte požadovaný Blynkův kód do skici Arduina. Aplikaci Blynk můžete nakonfigurovat na:

• Změňte efekty
• Ke změně barvy použijte zebra RGB
• Ovládejte jas

Změny, které mají zahrnovat Blynka, najdete v přiloženém náčrtu Arduino. Kroky:

1. Přidejte do Arduina knihovny Blynk
2. Zaregistrujte si účet Blynk
3. Stáhněte si aplikaci do telefonu
4. Vytvořit nový projekt. Tím se vytvoří autorizační kód pro tento projekt.
5. Upravte přiložený náčrt tak, aby obsahoval ověřovací kód, název wifi a heslo k wifi
6. K načtení do D1 mini použijte editor Arduino.

Krok 9: Propojení s domácí automatizací

Řetězec můžete ovládat přidáním klienta MQTT do skici Arduino. Nainstalujte si brokera MQTT na domácí automatizaci (např. OpenHAB nebo Home Assistant).

Více informací na:

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

Krok 10: Vytvoření světelné show

Inspirace na

Umístění pixelu v XLights

Vysvětlení protokolu DMX

Knihovna Artnet

Vysvětlení toho, co se ve skutečnosti děje

Krok 11: Udělejte více

Udělej si sám Vánoce

Úplný manuál s úplným vysvětlením