LED diody Bluetooth ovládané chytrým telefonem (se synchronizací živé hudby): 7 kroků

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

Vždy jsem rád stavěl věci, poté, co jsem zjistil, že moje nová kolej má hrozné osvětlení, rozhodl jsem se to trochu okořenit.

*** VAROVÁNÍ *** Pokud tento projekt postavíte ve stejném měřítku jako moje nastavení, budete pracovat se slušným množstvím elektrické energie. BUĎTE BEZPEČNÝ, používejte zdravý rozum, a pokud si nejste jisti, ZEPtejte se! Neriskujte spálení domu.

Krok 1: Pořízení materiálů

Pro tento projekt budete potřebovat:

1. Adresovatelné LED pásky WS2812B. 5V je zdaleka nejběžnějším typem a je v tomto projektu velmi preferován. Tento projekt je určen pro RGB LED, nikoli pro RGBW. Důrazně doporučuji NeoPixels společnosti Adafruit. (~ 25 $ za 60 LED diod)
2. CurieNano (stále se prodává), Arduino 101 (ukončeno, ale používám) nebo jiný mikrořadič, který má přístup k BLE. (~ 35 $)
3. Smartphone (funguje Apple i Android)
4. Napájení. Většina adresovatelných LED na trhu je 5V. Potřebný proud závisí na velikosti vašeho nastavení*. (~ 10–50 $ v závislosti na vašem nastavení)
5. Zapojení ** (možná budete potřebovat také příslušné 3pinové nebo 2pinové konektory JST a piny Arduino) (~ $ 20-30)
6. Konektory s válcovým konektorem 2,1 x 5,5 mm, najdete je zde. (~ 5 $)
7. Malý křížový šroubovák
8. Páječka a pájka (~ 20 $)
9. Oboustranná montážní páska (šířka 1/4 palce). Používám toto. (~ 10 $)

1. (Doporučeno) Mikrofon pro synchronizaci hudby. (Chcete -li mít fungující synchronizaci hudby, musíte ji mít) Můžete ji najít zde od Adafruit. (~ 7 $)
2. (Volitelné) Pouzdro Arduino, jako je toto. (~ 10 $)
3. (Volitelně) kondenzátor alespoň 10 μF (To chrání před napěťovými špičkami při prvním zapnutí napájení. Všimněte si, že některé větší, výkonnější napájecí zdroje již mohou mít integrovanou ochranu.) (~ $ 5)

Důrazně doporučuji, abyste se drželi propojených materiálů v tomto seznamu, protože jsem je používal většinu dne, každý den, měsíce bez selhání- zejména LED diody. V opačném případě můžete narazit na neočekávanou škytavku nebo zjistíte, že vám chybí určité konkrétní materiály nebo nástroje.

* Pro extrémně malé proužky (~ 30 pixelů nebo méně) nebo Arduino má dostatek energie na jejich provoz a nebudete potřebovat napájecí zdroj. (TOTO NENÍ DOPORUČENO PRO TUTO PŘÍRUČKU. Existuje mnoho návodů k vytváření malých adresovatelných nastavení LED, která budou konkrétnější pro vaši situaci.)

Většina z vás však pravděpodobně bude potřebovat napájecí zdroj. Výpočet je (proud) = 0,075*(počet pixelů). Je to s integrovaným bezpečnostním rozpětím (při plném čerpání bude váš napájecí zdroj pracovat na ~ 75% kapacity. Díky tomu bude váš napájecí zdroj v chodu a tedy konzistentně po dlouhou dobu). Pokud se dostanete výrazně pod tuto úroveň, hrozí riziko přehřátí a dokonce i požáru. Některé napájecí zdroje také vyžadují připojení vlastní zásuvky ve zdi. U displejů, které používají více plných LED cívek, vřele doporučuji napájení. O tom bude řeč v další části.

** Správně dimenzujte drát! BEZPEČNOST PRVNÍ utrácení pár dolarů navíc může zachránit váš domov.

(Pokud jste zvědaví, používám dva 5V napájecí zdroje, každý se dvěma 30A výstupy a 12m reproduktorovým drátem. To mi umožňuje aplikovat dostatečný výkon ve čtyřech bodech podél mého LED pásku. Používám ~ 21 metrů s hustotou 60 LED /Metr.)

Krok 2: Napájení

"loading =" líný"

Existují dva režimy, které požadují počet pixelů v počátečních bodech: režim 2 (Color Wipe) a režim 12 (Music Sync). Pokud máte mnoho LED diod, je to obrovské počítání bolesti, který přesný pixel chcete jako začátek, takže jsem postavil nástroj. V poslední položce nabídky režimu ve vaší aplikaci BLYNK najdete režim s názvem „Pixel Finder“. Chcete -li to použít, budete pravděpodobně muset upravit nastavení widgetu.

• Nejprve se ujistěte, že jste v režimu úprav
• Vyberte posuvník
• Změňte hodnoty jasu tak, aby hledané číslo pixelu bylo v zadaném rozsahu jasu.

Když používáte tento režim Pixel Finder, číslo pixelu vaší hodnoty jasu se rozsvítí zeleně. Tímto způsobem se můžete rychle posunout na požadované místo a odečíst číslo pixelu z telefonu

Můžete to vidět na obrázcích [5 a 6] a [7 a 8]. (Můžete si všimnout, že na tomto snímku obrazovky používám posuvníky barev místo zeRGBra). Všimněte si také, že index prvního pixelu je 0 ne 1.

To by vám mělo pomoci nastavit vzory tam, kde je chcete mít.

Ještě jednu věc, kterou bych měl zmínit, je, že „Brightness“v režimech Comet (režim 10) a Music Sync (režim 12) upravují délku „ocásků“. Takto má kód fungovat, protože „Jas“v těchto režimech opravdu nedává smysl.

Krok 7: Hurá! Jsi hotový! (Přečtěte si další informace o kodexu)

Použití LED diod:

• Buďte v dosahu svého Arduina
• Klepněte na ikonu BLE
• Najděte své zařízení (odpověď na název zařízení ) a vyberte jej

Nyní budete moci používat dálkové ovládání.

Běž si užít všechnu svou tvrdou práci!

****************************** Pokročilé (o kódu) *************** *****************

Snažil jsem se, aby byl kód dobře komentovaný, pravděpodobně není žádným způsobem optimalizován, ale vím, že běží mé 1200+ světla dostatečně rychle. Obsah má kód oddělený číslem řádku.

Části kódu obsahující režimy a uživatelské rozhraní jsou zcela oddělitelné, technicky byste se mohli zbavit bluetooth a použít pevně připojený rozvaděč nebo jednoduchý časovač, který cykluje všemi režimy. Chcete -li dát pokyny, musíte opravdu vyplnit pole cmdArr.

• Index 0 ukládá informace o zapínání/vypínání pásu,
• Index 1 ukládá číslo režimu z nabídky
• Indexy 2, 3 a 4 ukládají hodnoty R, G a B z výběru barvy.
• Index 5 ukládá procentuální jas
• Ostatní indexy jsou v současné době nevyužité

Mnozí si všimli, že v kódu je mnoho řádků, které čtou „SetPixelColorAdj (…“, přestože funkce je jednoduše „setPixelColor (…“. Důvodem je, že je to trochu zbylý kód používaný k mapování částí LED pásku kolem. Pokud například použijete jeden pás k vytvoření dvou smyček, bylo by bolestné řešit vzory s přestávkou, dokud se smyčka nespojí zpět do sebe. Tímto způsobem můžete uměle spojit vnitřní prvek LED pásky na konec a také spojte hlavní smyčku zpět dohromady, takže v kódu je práce s ní intuitivní.

Poskytnu také vysvětlení, jak některé složitější režimy fungují. Některé z nich (Rainbow, Color Wipe a Fade [1, 2, 3]) jsou již v knihovně NeoPixel jako ukázkový kód.

• Lava, Canopy, Ocean [4, 5, 6] - Tyto režimy používají vodicí body, jak již bylo zmíněno dříve, každý vodicí bod získá náhodnou barvu v oblasti, která je mu přiřazena. Láva je většinou červená, Baldachýn je většinou zelený a Oceán je převážně modrý. Vzor Fade [3] již poskytuje skvělý lineární algoritmus prolínání. Toto je upraveno tak, aby vybledlo z barvy jednoho vodicího bodu do druhého pomocí pixelů mezi nimi, což vytváří plynulé kolísání. Tři pole prolínání ukládají kroky časového propadu vodicích bodů (počáteční, přechodový a koncový stav). Když vodicí body včas vyblednou, pixely v jejich blízkosti také aktualizují své barvy. Po dokončení časového cyklu se právě dosažený koncový bod stane novým počátečním bodem. Tímto způsobem zůstane vzor v čase hladký.
• Color Wave [7] - Je to podobné jako v předchozích režimech, ale barvy pro vodicí body jsou vybrány odlišně. Základní barvě je dána odchylka, která časem vybledne kolem barevného kolečka.
• Světlušky [8] - 2D pole ukládá polohu a směr pro 90 vybraných světlušek. V každém časovém kroku rozhoduje, zda se světluška pohne doleva, doprava, nebo vůbec. Jejich celkový jas následuje po cyklu slábnutí a zhasnutí.
• Konfety [9]- Zde nemůžete opakovaně používat části ze světlušek, i když vypadají podobně- je to proto, že dáváte přednost celkovému konzistentnímu jasu, abyste nejlépe viděli posun barev. Myšlenka se však příliš neliší. Rovnoměrného osvětlení jsem dosáhl přiřazením 1/3 všech jisker konfety ke 3 ko-periodickým sinusovým funkcím odděleným posunem o 1/3 periody každé.
• Kometa [10] - Velmi podobná skeneru Adafruit, rozdíl je v tom, že směr je nyní generován náhodně pokaždé a nemění se, při pohybu pixelu dochází k mírným odchylkám v barvě, což vytváří efekt "více ohně" na ocas. Volání stmívání každé aktualizace je to, co vytváří vyblednutí nebo „ocas“vzoru.
• Music Sync [12]- Na základě objemu (napětí od A0) jsou vypočítány dva parametry: barva a délka. Synchronizace hudby pak přechází ze středové barvy na vypočítanou barvu a současně v dané délce přechází do černé. Středová barva plynule mizí kolem barevného kolečka, takže získáte jak efektní efekty, tak plynulost, takže není nepříjemná.

Obrazové kredity

cdn.shopify.com/s/files/1/0176/3274/produc…

store-cdn.arduino.cc/usa/catalog/product/c…

cdn.mos.cms.futurecdn.net/aSDvUGkMEbyuB9qo…

images-na.ssl-images-amazon.com/images/I/6…

www.amazon.com/Speaker-GearIT-Meters-Theat…

www.powerstream.com/z/adapter-2-1-to-screw…

www.amazon.com/Hobbico-HCAR0776-Spájecí-…

images-na.ssl-images-amazon.com/images/I/7…

cdn-shop.adafruit.com/970x728/1063-03.jpg

cdn-learn.adafruit.com/assets/assets/000/0…

www.adafruit.com/product/2561

www.adafruit.com/product/2964?length=1

cdn.sparkfun.com//assets/parts/4/6/8/4/102…

www.holidaycoro.com/v/vspfiles/assets/image…

www.circuitspecialists.eu/5-volt-enclosed-s…

d3vs3fai4o12t3.cloudfront.net/media/catalo…