Spettacolo di luci natalizie a LED facile: maghi in inverno - Striscia LED WS2812B con FastLED e tutorial Arduino: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Ho progettato e programmato questo spettacolo di luci natalizio da mostrare ovunque. Ho usato una striscia led WS2812B con una densità di pixel di 30 pixel/metro. Dato che ho usato 5 metri, ho avuto un totale di 150 LED. Ho mantenuto il codice semplice in modo che chiunque fosse nuovo nell'uso delle strisce LED WS2812B potesse facilmente seguire il codice. Ciò significa anche che se usi diverse quantità di pixel, il tempo sarà disattivato, quindi dovresti attenersi a 150 LED. Inoltre, per semplificare, il sistema musicale non è affatto gestito da Arduino. All'inizio del programma, ci sono 3 lampeggi verdi e 1 lampeggio rosso, quindi inizia lo spettacolo di luci vero e proprio. Poiché devi avviare la musica manualmente, questi lampeggi iniziali servono per darti un'indicazione su quando iniziare a riprodurre la musica. Ho incluso il codice qui sotto. Sentiti libero di aggiungere o modificare questo codice per scopi non commerciali.

Forniture

- Striscia LED WS2812B

- Arduino

- Fili

- Alimentatore 5V 10A | Se stai usando più di una striscia, dovrai usare un alimentatore più grande. Ogni pixel utilizza 60 mA, quindi 150 pixel * 60 mA = 9 A. Il tuo alimentatore deve essere in grado di gestirlo se intendi utilizzare la massima luminosità al bianco. È necessario utilizzare un alimentatore da 5 V se si utilizzano strisce LED da 5 V e se si utilizzano strisce LED da 12 V, sarà necessario utilizzare un alimentatore da 12 V, ma anche utilizzare un convertitore da 12-5 V per alimentare Arduino da 5 V.

Passaggio 1: scarica la libreria FastLED

Se non hai già scaricato la libreria FastLED, scarica l'ultima versione da github.com/FastLED/FastLED/releases

Scarica la libreria FastLED e spostala nella cartella delle librerie Arduino. NON modificare il nome di questa cartella. Nell'IDE di Arduino, vai su Schizzo, Includi libreria e quindi Aggiungi libreria. ZIP. Seleziona la cartella FastLED.

Una volta che la tua libreria è configurata, includi la riga #include Questa riga dice al programma che stai usando quella libreria.

Passaggio 2: definire alcune variabili

Come accennato in precedenza, per mantenere il codice semplice, la modifica del numero di pixel cambierà i tempi o lo spettacolo di luci.

La riga #define NUM_LEDS 150 è dove inserisci il numero di pixel utilizzati. In questo caso, sarà 150.

La riga #define DATA_PIN 5 è dove inserisci il pin digitale a cui hai collegato il cavo dati.

La riga #define BRIGHTNESS 255 è dove metti la luminosità da una scala da 0 a 255, dove 255 è il più luminoso.

Passaggio 3: la sezione di configurazione del codice

Nella sezione di configurazione, c'è un ritardo di 2 secondi e la linea

FastLED.addLeds(leds, NUM_LEDS).setCorrection(TypicalLEDStrip);

WS2812B ha indicato il tipo di striscia LED che abbiamo utilizzato e DATA_PIN è la variabile che abbiamo definito in un passaggio precedente. GRB è l'ordine dei colori. Questo potrebbe variare a seconda della striscia LED utilizzata. Prova il codice così com'è e se i colori non sono gli stessi del video, prova a cambiarlo in RGB o BRG per esempio. Puoi lasciare il resto di questa riga lo stesso. Le linee

FastLED.setBrightness(max_bright); set_max_power_in_volts_and_milliamps(5, 8000);

limitare il consumo di energia della striscia LED. Questa è una funzionalità straordinaria della libreria FastLED. Il numero 5 è la tensione che abbiamo usato e il numero 8000 è la corrente massima che la striscia LED può utilizzare in mA. Si consiglia di utilizzare solo l'80% della capacità dell'alimentatore per prolungarne la durata. Dal momento che ho un alimentatore da 10 A, 0,8 * 10 = 8 A o 8000 mA.

Passaggio 4: la sezione del loop | Aka, la parte interessante del codice

Ora che abbiamo finito di impostare il programma per la nostra particolare striscia LED, possiamo iniziare a far sì che le strisce si accendano effettivamente. Per mantenere pulita questa sezione, ho usato le funzioni di scrittura per controllare le strisce e creare effetti diversi. L'immagine sopra a sinistra fa parte della sezione loop, che esegue le funzioni. L'immagine a destra è sotto ed è dove ho scritto cosa fa ogni funzione.

Passaggio 5: cablaggio

Le strisce LED WS2812B hanno 3 terminali a ciascuna estremità. 2 per l'alimentazione e 1 per il segnale dati proveniente dal nostro Arduino. Basta collegare 2 fili ai terminali di alimentazione di Arduino e collegare 2 fili di alimentazione alla striscia LED. Dovresti anche aggiungere 2 cavi di alimentazione chiamati cavi di iniezione di potenza all'estremità della striscia perché la perdita di tensione può portare a LED fiochi alla fine della striscia se non lo fai. Controlla le etichette sulla striscia per vedere quale terminale è per cosa. Mescolare la polarità potrebbe portare a una striscia fritta. Inoltre, collega il filo di terra di Arduino al filo di terra sulla striscia LED per stabilire una terra comune per una migliore trasmissione dei dati. Ho detto che dovresti aggiungere cavi di iniezione di potenza, ma NON puoi farlo per il cavo dati. Questo perché ogni LED ritrasmette il segnale dati a quello successivo, quindi assicurati di collegare 1 cavo dati al pin Arduino specificato e alla striscia LED. La striscia dovrebbe avere una piccola freccia che indica la direzione di viaggio dei dati. Assicurati di mettere il cavo del segnale dati all'inizio e non alla fine. Mescolare questo potrebbe portare a una striscia fritta.

Passaggio 6: montaggio della striscia LED

Ho montato la mia striscia LED all'interno di una finestra semplicemente fissandola. Tuttavia, ci sono molti altri modi in cui puoi montare la tua striscia LED. Potresti usare un canale di alluminio come https://tinyurl.com/s2km4v3 per mettere le strisce all'esterno sulla linea del tetto. Se stai mettendo le tue strisce LED all'esterno, ti consiglio di usare le strisce ip65 se stai usando un canale in alluminio perché sono semi-impermeabili e sono più sottili delle 1p67, che potrebbero non adattarsi ad alcuni canali. Se hai intenzione di montarlo all'esterno senza canale, usa le strisce ip67, che sono praticamente impermeabili. Per girare un angolo, come quelli ai vertici della linea del tetto, dovresti idealmente tagliare la striscia e usare i fili per girare l'angolo. Potresti riuscire a piegare semplicemente la striscia, ma fai attenzione a quanto le pieghi perché è facile far scoppiare un LED.