Hercules Magjike - Shofer për LED dixhital: 10 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Vështrim i shpejtë:

Moduli Magjik Herkul është një konvertues midis SPI të mirënjohur dhe të thjeshtë në protokollin NZR. Hyrjet e modulit kanë një tolerancë prej +3.3 V, kështu që ju mund të lidhni me siguri çdo mikrokontrollues që funksionon në tension prej +3.3 V.

Përdorimi i protokollit SPI për të kontrolluar LED-të dixhitale është një qasje novatore midis zgjidhjeve aktuale, siç janë bibliotekat e gatshme për Arduino. Sidoqoftë, lejon kalimin në çdo platformë pavarësisht nga familja e mikrokontrolluesve (si ARM: STM / Cypress PSoC, Raspberry Pi, AVR, PIC, Arduino) dhe pavarësisht nga gjuha e programimit (p.sh. C, Arduino C ++, Python ose një tjetër që mbështet protokollin SPI). Kjo qasje për programimin e LED-ve dixhitale është jashtëzakonisht miqësore për fillestarët pasi gjithçka që ju nevojitet është njohja e protokollit SPI.

Moduli MH gjithashtu lejon disa mënyra të testimit të shiritave dixhital LED, duke përfshirë testimin e rendit të ngjyrave në diodë (RGB, BGR, RGBW, etj.), Testimin e të gjithë shiritave ose ekraneve (deri në 1024 LED).

Hapi 1: Pse Po Punoj në Modulin Magjik të Herkulit?

Unë kam punuar me LED dixhitalë të tillë si WS2812, WS2815 ose SK6812 për një kohë të gjatë, të cilat zakonisht i quaj Magic LED.

Kam testuar shumë shirita, unaza dhe ekrane (madje edhe të miat) bazuar në Magic LED (edhe me llojin RGBW). Kam përdorur Arduino, Nucleo (me STM), Raspberry Pi dhe bordet e mia me mikrokontrollues AVR.

Pavarësisht nga platforma, shkrimi i një programi për të kontrolluar LED-të magjike është i vështirë (për shkak të nevojës për softuer protokolli NZR), përveç nëse përdorni biblioteka të gatshme që e bëjnë të lehtë, por ende jo plotësisht optimale përsa i përket përdorimit të kodit. përgjigjet, ose shfrytëzimi i kujtesës, dhe punojnë vetëm në platforma të veçanta (transferimi i tyre p.sh. nga mjedra te mikrokontrolluesit AVR është i pamundur).

Për shkak të faktit se unë shpesh përdor platforma të ndryshme, kam pasur nevojë që kodi i programit të jetë sa më i pajtueshëm me Arduino, Raspberry Pi, ARM / STM (Nucleo) ose AVR - veçanërisht kur bëhet fjalë për efektet e ndriçimit.

Unë kam punuar në kanalin youtube për një kohë të gjatë dhe kam përgatitur më shumë se një udhëzues për programimin e diodave dixhitale në gjuhën C për mikrokontrolluesit AVR (por deri më tani vetëm në polonisht tani për tani). Unë shpesh kam kontakte me fillestarët që luftojnë me programimin e LED -ve magjike. Sigurisht, disa, në varësi të platformës, zgjedhin biblioteka të gatshme për projektet e tyre të njëhershme. Sidoqoftë, shumë njerëz kërkojnë zgjidhje të tjera ose përpiqen të mësojnë sekretet e programimit dhe unë jam një prej tyre.

Hapi 2: Konvertimi i SPI në NZR

Vendosa të përgatis një modul që do të bëjë punën e ndyrë për përdoruesit duke përdorur protokollin NZR. Moduli që do të veprojë si konvertues SPI në NZR dhe ashtu si SPI, mund të përdoret me lehtësi në çdo platformë. Pamja e mësipërme tregon konvertimin e sinjaleve SPI në protokollin NZR në modulin Magic Hercules.

Hapi 3: Moduli Magjik i Herkulit si Tester dixhital i shiritave LED

Kur lidhni LED dixhital me sisteme të ndryshme, duhet të mbani mend për tolerancën e përshtatshme të tensionit për mikrokontrolluesit e ndryshëm. Shumica e kunjave I / O të mikrokontrolluesve ARM punojnë në standardin +3.3 V, ndërsa mikrokontrolluesit AVR punojnë në standardin TTL. Për shkak të kësaj, kunjat hyrëse të modulit Magic Hercules kanë një tolerancë prej +3.3 V, kështu që ato mund të lidhen në mënyrë të sigurt me p.sh. një Raspberry P ose ndonjë mikrokontrollues të bazuar në ARM të mundësuar +3.3 V.

Siç e përmenda më parë, unë shpesh punoj me lloje të ndryshme të LED -ve dixhitale. Në varësi të prodhuesit, ngjyrat individuale në LED mund të jenë në pozicione të ndryshme, p.sh. RGB, BGR, GRB, RGBW, GRBW, etj. Nuk është e pazakontë që dokumentacioni i prodhuesit të përmendë sekuencën RGB, por në fakt duket ndryshe. Unë e kam pajisur modulin Hercules me një test të sekuencës së ngjyrave në mënyrë që të mos ketë problem me zbulimin e shpejtë se si të shkruani një program për rendin e saktë të ngjyrave. Disa funksione shtesë të testuesit ju lejojnë të kontrolloni shpejt nëse shiriti dixhital LED funksionon fare, nëse të gjitha ngjyrat në secilën LED në të gjithë brezin (deri në 1024 LED!) Po punojnë si duhet (pa pixel të vdekur). Dhe e gjithë kjo pa lidhur një mikrokontrollues dhe duke shkruar ndonjë program.

Hapi 4: Moduli Magjik i Herkulit - Zgjidhje e Re Universale për LED -të Digjital

Unë nuk mendoj se ka pasur ende një gjë të tillë, për të kontrolluar LED -të dixhitale duke përdorur një protokoll të thjeshtë dhe të zakonshëm SPI, i cili mund të operohet në çdo platformë ose familje të mikrokontrolluesve.

Sigurisht, ka shumë mënyra për të kontrolluar LED -të dixhitale, disa janë më optimale dhe të tjerat janë më pak optimale. Moduli Magjik Herkul është një opsion tjetër dhe shumë praktik për mua. Unë mendoj se dikujt mund t'i pëlqejë kjo zgjidhje e pazakontë. Kohët e fundit u ngrita në platformën e crowdfunding - kickstarter, ku përgatita një përshkrim më të gjerë të modulit Magic Hercules në disa video, duke përfshirë sa e lehtë është të punosh me të në Arduino, Nucleo (STM), Raspberry Pi dhe në AVR dhe PIC mikrokontrolluesit. Nëse dëshironi të mbështesni projektin Magic Hercules, shikoni këtë:

Projekti i modulit My Magic Hercules në kickstarter

Kam përgatitur një program në gjuhën C - një efekt i thjeshtë stargate, i cili bazohet në operacionet e tabelës dhe dërgimin vijues të tamponit në lakin kryesor. Falë modulit Magic Hercules, unë kam qenë në gjendje të transferoj me lehtësi kodin burimor në gjuhë dhe platforma të tjera - kontrolloni hapat e ardhshëm - kodet burimore.

Hapi 5: Moduli Magjik i Herkulit Me Atmega32 dhe C

Video që përmban një diagram të thjeshtuar, prezantimin e lidhjes në ATB 1.05a (AVR Atmega32), kodin burimor (në Eclipse C/C ++ IDE) dhe efektin përfundimtar në formën e një efekti të dritës stargate.

Lidhje me videon në youtube

Hapi 6: Moduli Magjik i Herkulit Me Arduino dhe Arduino C ++

Video që përmban një diagram të thjeshtuar, prezantimin e lidhjes në tabelën Arduino 2560, kodin burimor në Arduino IDE dhe efektin përfundimtar në formën e një efekti të dritës stargate.

Lidhje me videon në youtube

Hapi 7: Moduli Magjik i Herkulit Me PIC dhe C

Video që përmban një diagram të thjeshtuar, prezantimin e lidhjes në ATB 1.05a me mburojën PIC (PIC24FJ64GA004 në bord), kodin burimor në MPLAB dhe efektin përfundimtar në formën e një efekti të dritës stargate.

Lidhje me videon në youtube

Hapi 8: Moduli Magjik i Herkulit me Raspberry Pi dhe Python

Video që përmban një diagram të thjeshtuar, prezantimin e lidhjes në Raspberry Pi 4, kodin burimor në Python dhe efektin përfundimtar në formën e një efekti të dritës stargate.

Lidhje me videon në youtube

Hapi 9: Moduli Magjik i Herkulit Me ARM - STM32 Nucleo dhe C

Video që përmban një diagram të thjeshtuar, prezantimin e lidhjes në tabelën STM32 Nucleo, kodin burimor në STM32CubeIDE dhe efektin përfundimtar në formën e një efekti të dritës stargate.

Lidhje me videon në youtube

Hapi 10:

Unë mendoj se MH mund të jetë një modul jashtëzakonisht miqësor për fillestarët, pavarësisht nga platforma dhe gjuha që përdorin. Mjafton të njihni protokollin e mirënjohur SPI dhe mundësia për të filluar kontrollimin nëse shiriti dixhital LED funksionon fare dhe çfarë sekuence ngjyrash ka është vetëm një plus.

Nëse doni të merrni pjesë në projektin tim në kickstarter - kontrolloni këtë lidhje:

Projekti i modulit My Magic Hercules në kickstarter