Termometri RGB duke përdorur PICO: 6 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:18

Ky ishte rezultati përfundimtar i përpjekjes sonë sot. Shtë një termometër që do t'ju bëjë të ditur se sa e ngrohtë është në dhomën tuaj, duke përdorur një shirit LED RGB të vendosur në një enë akrilike, e cila është e lidhur me një sensor të temperaturës për të lexuar temperaturën. Dhe ne do të përdorim PICO për ta vënë në jetë këtë projekt.

Hapi 1: Përbërësit

• PICO, në dispozicion në mellbell.cc (17 dollarë)
• Rrip LED 1 metër RGB
• 3 Tranzistor Darlington TIP122, një pako prej 10 në ebay (3.31 dollarë)
• 1 shofer PWM 12-bit PCA9685 16-kanalësh, i disponueshëm në ebay (2.12 dollarë)
• Burim energjie 12v
• 3 rezistencë 1k ohm, një pako prej 100 në ebay (0.99 dollarë)
• Një tabelë buke, e disponueshme në ebay (2.30 dollarë)
• Tela bluzë meshkuj - femra, një pako prej 40 në ebay (0.95 dollarë)

Hapi 2: Fuqizimi i rripit RGB me transistorë dhe një burim energjie

Shiritat LED janë pllaka qarkore fleksibël që janë të populluara me LED. Ato përdoren në shumë mënyra, pasi mund t'i përdorni në shtëpinë tuaj, makinën tuaj ose biçikletën. Ju madje mund të krijoni veshje të lezetshme RGB duke i përdorur ato.

Pra, si funksionojnë ata? Actuallyshtë në të vërtetë mjaft e thjeshtë. Të gjitha LED -të në shiritin LED janë të lidhur paralelisht dhe veprojnë si një LED i madh RGB. Dhe për ta drejtuar atë, thjesht duhet të lidhni shiritin me një burim energjie të lartë aktual 12v.

Për të kontrolluar shiritin LED me një mikrokontrollues, duhet të ndani burimin e energjisë nga burimi i kontrollit. Për shkak se shiriti LED ka nevojë për 12v, dhe mikrokontrolluesi ynë nuk mund të ofrojë kaq shumë tension dalës, dhe kjo është arsyeja pse ne lidhim një burim të jashtëm të rrymës 12v të lartë, ndërsa dërgojmë sinjale kontrolli nga PICO -ja jonë.

Gjithashtu, tërheqja aktuale e secilës qelizë RGB është e lartë, pasi çdo LED të vetëm në të - LED -të e kuqe, jeshile dhe blu - ka nevojë për 20mA për të funksionuar, që do të thotë se ne kemi nevojë për 60mA për të ndezur një qelizë të vetme RGB. Dhe kjo është shumë problematike, sepse kunjat tanë GPIO mund të japin vetëm maksimumin 40mA për pin, dhe lidhja e rripit RGB me PICO direkt do ta djegë atë, kështu që ju lutemi mos e bëni.

Por, ekziston një zgjidhje, dhe quhet Transistori Darlington i cili është një palë tranzistorë që kanë fitim shumë të lartë të rrymës, e cila do të na ndihmojë të rrisim rrymën tonë për të plotësuar nevojat tona.

Le të mësojmë më shumë rreth fitimit aktual së pari. Fitimi aktual është një pronë e transistorëve që do të thotë se rryma që kalon nëpër transistor do të shumëzohet me të, dhe ekuacioni i tij duket kështu:

ngarkesa aktuale = rryma hyrëse * fitimi i transistorit.

Kjo është edhe më e fortë në një transistor Darlington, sepse është një çift transistorësh jo një i vetëm, dhe efektet e tyre shumëzohen me njëri -tjetrin, duke na dhënë fitime masive aktuale.

Tani do ta lidhim shiritin LED me burimin tonë të jashtëm të energjisë, transistorin dhe natyrisht PICO -n tonë.

• Baza (transistor) → D3 (PICO)
• Koleksionist (transistor) → B (shirit LED)
• Emetues (transistor) GND
• +12 (shirit LED) +12 (burim energjie)

Mos harroni të lidhni GND të PICO me burimet e energjisë

Hapi 3: Kontrollimi i ngjyrave të Rripit LED RGB

Ne e dimë që PICO -ja jonë ka një kunj të vetëm PWM (D3) që do të thotë se nuk mund të kontrollojë 16 LED -të tanë. Kjo është arsyeja pse ne po prezantojmë modulin PCA9685 16-kanalësh 12-bit PWM I2C, i cili na lejon të zgjerojmë kunjat PWM të PICO.

Para së gjithash, çfarë është I2C?

I2C është një protokoll komunikimi që përfshin vetëm 2 tela për të komunikuar me një ose më shumë pajisje duke adresuar adresën e pajisjes dhe cilat të dhëna për të dërguar.

Ekzistojnë dy lloje të pajisjeve: E para është pajisja kryesore, e cila është ajo që është përgjegjëse për dërgimin e të dhënave, dhe tjetra është pajisja skllevër, e cila merr të dhënat. Këtu janë rezultatet e modulit PCA9685:

• KQV → Kjo është fuqia për bordin vetë. 3-5v max
• GND → Ky është kunja negative dhe duhet të lidhet me GND për të përfunduar qarkun.
• V+ → Ky është një pin opsional i energjisë që do të furnizojë me energji servos nëse keni ndonjë prej tyre të lidhur me modulin tuaj. Mund ta lini të shkyçur nëse nuk përdorni ndonjë servos.
• SCL pin Kodi i orës serike, dhe ne e lidhim atë me SCL të PICO.
• PIN SDA Data Serial Data, dhe ne e lidhim atë me SDA të PICO.
• Kodi i aktivizuar i daljes OE,, ky pin është aktiv LOW, kur kunja është LOW të gjitha daljet janë të aktivizuara, kur është LART të gjitha daljet janë të çaktivizuara. Dhe ky pin opsional përdoret për të aktivizuar ose çaktivizuar shpejt kunjat e modulit.

Ka 16 porte, secila port ka V+, GND, PWM. Çdo kunj PWM funksionon plotësisht në mënyrë të pavarur, dhe ato janë të vendosura për servos, por ju mund t'i përdorni ato për LED lehtë. Çdo PWM mund të trajtojë 25mA rrymë, prandaj kini kujdes.

Tani që e dimë se cilat janë kunjat e modulit tonë dhe çfarë bën, le ta përdorim atë për të rritur numrin e kunjave PWM të PICO, në mënyrë që të mund të kontrollojmë shiritin tonë RGB LED.

Ne do ta përdorim këtë modul së bashku me transistorët TIP122, dhe kjo është mënyra se si duhet t'i lidhni ato me PICO -në tuaj:

• VCC (PCA9685) → VCC (PICO).
• GND (PCA9685) → GND.
• SDA (PCA9685) → D2 (PICO).
• SCL (PCA9685) → D3 (PICO).
• PWM 0 (PCA9685) → BAZA (TIP -i i parë 122).
• PWM 1 (PCA9685) AS BAZA (TIP -i i dytë122).
• PWM 2 (PCA9685) → BAZA (TIP i tretë122).

Mos harroni të lidhni GND të PICO me GND të furnizimit me energji elektrike. Dhe sigurohuni që NUK ta lidhni kunjin PCA9685 VCC me +12 volt të furnizimit me energji elektrike, përndryshe do të dëmtohet

Hapi 4: Kontrolloni ngjyrën e shiritit LED RGB në varësi të leximit të sensorit

Ky është hapi i fundit në këtë projekt, dhe me të projekti ynë do të shndërrohet nga të qenit "budalla" në të qenit i zgjuar dhe të kesh aftësinë të sillesh në varësi të mjedisit të tij. Për ta bërë këtë, ne do të lidhim PICO -në tonë me sensorin e temperaturës LM35DZ.

Ky sensor ka një tension dalës analog që varet nga temperatura rreth tij. Fillon në 0v që korrespondon me 0 Celsius, dhe tensioni rritet me 10mV për çdo shkallë mbi 0c. Ky komponent është shumë i thjeshtë dhe ka vetëm 3 këmbë, dhe ato janë të lidhura si më poshtë:

• VCC (LM35DZ) → VCC (PICO)
• GND (LM35DZ) → GND (PICO)
• Dalja (LM35DZ) → A0 (PICO)

Hapi 5: Kodi Përfundimtar

Tani që kemi gjithçka të lidhur me PICO -në tonë, le të fillojmë ta programojmë atë në mënyrë që LED -të të ndryshojnë ngjyrën në varësi të temperaturës.

Për këtë, ne kemi nevojë për sa vijon:

Një konst. variabla e quajtur "tempSensor" me vlerën A0 e cila merr leximin e saj nga sensori i temperaturës

Një ndryshore e plotë e quajtur "sensorReading" me vlerë fillestare 0. Ky është ndryshorja që do të kursejë leximin e papërpunuar të sensorit

Një variabël notues i quajtur "volt" me vlerën fillestare 0. Ky është ndryshorja që do të kursejë vlerën e leximit të papërpunuar të sensorit të konvertuar në volt

Një ndryshore notuese e quajtur "temp" me vlerën fillestare 0. Ky është ndryshorja që do të kursejë leximet e konvertuara të voltit të sensorit dhe do ta shndërrojë atë në temperaturë

Një variabël e plotë e quajtur "e shënuar" me vlerën fillestare 0. Kjo do të kursejë vlerën PWM në të cilën ne hartojmë ndryshoren temp, dhe kjo variabël kontrollon ngjyrën e shiritit LED

Duke përdorur këtë kod, PICO do të lexojë të dhënat e sensorit të temperaturës, do t'i shndërrojë në volt, pastaj në Celsius, dhe më në fund do të përcaktojë shkallën e Celsius në një vlerë PWM që mund të lexohet nga shiriti ynë LED, dhe kjo është pikërisht ajo që na nevojitet.

Hapi 6: Ju jeni bërë

Ne gjithashtu bëmë një enë akrilike për shiritin LED për ta bërë atë të qëndrojë në një mënyrë të bukur. Këtu mund t'i gjeni skedarët CAD nëse doni t'i shkarkoni.

Tani keni një termometër LED të mrekullueshëm që ju tregon automatikisht temperaturën kur e shikoni, e cila është shumë e përshtatshme për të thënë të paktën: P

Lini një koment nëse keni ndonjë sugjerim ose reagim, dhe mos harroni të na ndiqni në facebook ose na vizitoni në mellbell.cc për përmbajtje më të mrekullueshme.