Fillimi me NeoPixel / WS2812 RGB LED: 8 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:24

[Luaj videon]

Në këtë Instructable, ne do të eksplorojmë në lidhje me LED të adresueshëm RGB (WS2812) ose të njohur gjerësisht si Adafruit NeoPixel. NeoPixel është një familje unazash, shiritash, dërrasash dhe shkopinj të LED -ve miniaturë pulsuese, shumëngjyrëshe. Këto janë të lidhura nga njëri në tjetrin, kështu që ju mund të fuqizoni dhe programoni një linjë të gjatë NeoPixels së bashku për të formuar një varg të pafund LED. Ju mund t'i përdorni këto shirita LED për të shtuar efekte komplekse të ndriçimit në çdo projekt tuajin.

Mund t’i gjeni të gjitha projektet e mia në:

Ato vijnë me një paketë të vogël 5050 (5mm x 5mm) të montimit në sipërfaqe, e cila përfshin tre LED të ndritshëm (të kuq, jeshil dhe blu) dhe një çip drejtues të integruar (WS2811). Kërkon vetëm një hyrje të të dhënave për të kontrolluar gjendjen, shkëlqimin dhe ngjyrën e të tre LED -ve. Duke lidhur pinin e daljes së të dhënave me pinin e hyrjes së të dhënave të shiritave të ardhshëm, është e mundur të lidhni zinxhir LED në gjatësi teorike arbitrare.

Me kombinime të vlerave RGB (0 - 255) ju mund të riprodhoni pothuajse çdo ngjyrë, kështu që në një kuptim një LED RGB i kontrollueshëm është një LED universal.

Hapi 1: Pjesët dhe mjetet e përdorura

Pjesët:

1. Neo Matrix 8 x 8 (Banggood)

2. Arduino Uno (Amazon)

3. Furnizimi me energji 5V /2A (Amazon)

4. DC Jack (Amazon)

5. Jumper Wires (Amazon)

6. 8 x 32 Matrica fleksibël WS2812 (Sparkfun)

Mjetet:

1. Hekuri i saldimit (Amazon)

2. Prerës / heqës telash (Amazon)

Hapi 2: Lloji i Rripit LED RGB

Ekzistojnë 2 lloje kryesore të shiritit LED RGB: Shirit analog dhe Rrip dixhital

1. Shirit analog:

Të gjitha LED-të në shirita janë të lidhur paralelisht, kështu që vepron si një LED i madh me tre ngjyra. Ju mund të vendosni një ngjyrë të veçantë në të gjithë shiritat / telat. Ato janë shumë të lehta për t'u përdorur dhe të lira, por kufizimi në këtë lloj Shiritat LED është se ju nuk mund të kontrolloni ngjyrat individuale të LED -ve.

Në secilën prej këtyre shiritave do të shihni (nga e majta në të djathtë) së pari LED, e ndjekur nga një rezistencë SMD.

2. Shirit dixhital:

Një shirit dixhital është që ju i drejtoheni secilit LED individualisht dhe punoni në një mënyrë të ndryshme. Ata kanë një çip për secilën LED, për të përdorur shiritin ju duhet të dërgoni të dhëna të koduara në mënyrë dixhitale në patate të skuqura. Për shkak të kompleksitetit shtesë të çipit, ato janë më të shtrenjta.

Vini re shigjetat që tregojnë drejtimin e të dhënave. Nëse e lidhni shiritin në drejtim të kundërt, nuk do të funksionojë.

Hapi 3: Llojet e Rripit RGB të adresueshëm LED

LED të adresueshëm vijnë me numra të ndryshëm modeli si WS2801, WS2811, WS2812 ose WS2812B. Nëse jeni i ri në këtë lloj LED, mund të jeni të hutuar mes tyre. Pra, le t'i identifikojmë së pari. Në thelb WS2801 dhe WS2811 janë emri i IC që mund të kontrollojë maksimalisht 3 LED. Sidoqoftë WS2812 është një version i përmirësuar në të cilin një IC WS2811 është i integruar direkt në një paketë LED 5050 RGB. Modeli më i fundit është WS2812B.

Në këtë tutorial ne do të përdorim modelin më të fundit WS2812B.

Burimi i Imazhit: Adafruit, Sparkfun, Polou

Hapi 4: Kunjat WS2801 dhe WS2811 / WS2812

Modeli WS2801 ka 4 kunja hyrëse (Vcc, GND, Data, Clock) ndërsa modeli WS2811 dhe WS2812 kanë vetëm 3 kunja

(Vcc, GND dhe të dhënat)

PIN - WS2801

5V -> Fuqia (+5V)

CI -> Hyrja e sinjalit të orës

CO -> Dalja e sinjalit të orës

DI -> Hyrja e të dhënave

Bëj -> Dalja e të dhënave

GND -> Tokë

PIN WS2812

5V -> Fuqia (+5V) CI -> N/A

CO -> N/A

DI -> Hyrja e të dhënave

Bëj -> Dalja e të dhënave

GND -> Tokë

Hapi 5: Furnizimi me energji elektrike

Para se të filloni ndonjë projekt të shiritit LED, gjëja e parë që do të duhet të mendoni është Furnizimi me energji elektrike. Një nga këto LED RGB përmban 3 LED (e kuqe, blu dhe jeshile). Ne e dimë që një LED i vetëm tërheq rreth 20mA rrymë në shkëlqimin e tij më të lartë. Pra, një LED i vetëm WS2812 mund të tërheqë 3 x 20mA = 60mA në shkëlqimin maksimal - të bardhë.

A mund të drejtohem drejtpërdrejt nga Arduino?

Përgjigja është thjesht JO. Meqenëse sasia e rrymës së kërkuar për të gjithë shiritin do të jetë shumë më tepër sesa mund të përballojë Arduino juaj.

Keni nevojë për një furnizim me energji të veçantë të rregulluar për të. Furnizimi me energji elektrike duhet të sigurojë tensionin e duhur dhe të jetë në gjendje të furnizojë rrymë të mjaftueshme. Në shumicën e shiritave WS2812, tensioni i funksionimit është 5 volt DC.

Shembull: Për WS2812 matricën 8 x 8 (64 LED) ju nevojiten 64 x 60mA = 3840 mA (3.84 A) në të gjitha LED -të e vendosura në shkëlqimin e saj maksimal (Ngjyra e Bardhë). Por nuk është e këshillueshme, mbani shkëlqimin më të ulët për të marrë jetë maksimale.

Unë mund të rekomandoj që të vendosni shkëlqimin nën 50 %. Pra, keni nevojë për 3.84 x 0.5 = 1.92A

Pra, duke marrë një diferencë, furnizimi me energji i rekomanduar është 5V / 2A.

Hapi 6: Përgatitja e furnizimit me energji elektrike

Veryshtë shumë e lehtë të kontrollosh shiritin LED WS2812B pa qark shtesë dhe përbërës të veçantë. Nëse keni një Arduino, furnizim me energji 5V dhe pak tela kërcyes, atëherë mund të luani me të.

Përgatitja e furnizimit me energji elektrike:

Kam përdorur një furnizim me energji të rregulluar 5V/2A për drejtimin e LED -ve NeoPixel.

Ne kemi nevojë për dy lidhje GND: një në shiritin LED dhe tjetrën në Arduino. Kështu që unë ngjita dy tela në terminalin negativ dhe një tel në terminalin pozitiv të folesë DC.

Lidhja Arduino:

Lidhja Arduino është shumë e lehtë.

Rrip LED DIN -> Arduino D6

Furnizimi me energji elektrike GND -> Arduino GND

Nëse jeni duke përdorur furnizimin me energji të jashtme për të fuqizuar si shiritin LED ashtu edhe Arduino, atëherë duhet të lidhni furnizimin me 5V me pinin Arduino 5V.

Praktika të mira sipas Adafruit:

1. Shtimi i një kondensatori të madh (1000 µF, 6.3V ose më i lartë) përgjatë terminaleve + dhe -. Kjo parandalon fillimin fillestar të rrymës nga dëmtimi i pikselave.

2. Shtimi i një rezistence 300 deri në 500 Ohm midis pinit të të dhënave të mikrokontrolluesit tuaj dhe futjes së të dhënave në NeoPixel të parë mund të ndihmojë në parandalimin e rritjeve të tensionit që përndryshe mund të dëmtojnë pikselin tuaj të parë. Ju lutemi shtoni një midis mikro dhe NeoPixels tuaj.

3. Kur lidhni NeoPixels me ndonjë burim energjie të drejtpërdrejtë ose mikrokontrollues, GJITHMON CON LIDHUR GROUND (-) PARA GJITH TJER. Anasjelltas, shkëputeni tokën e fundit kur ndaheni.

Hapi 7: Drejtimi i një Neo Matrix 8x8

Matrica LED përmban 64 LED RGB të cilat përdorin drejtuesin WS8211. Çdo piksel adresohet individualisht dhe do t'ju duhet vetëm një kunj Arduino për të kontrolluar të gjitha LED -të.

Në anën e pasme të matricës ka dy porte: Input (3pin) dhe Output (3pins).

Porta hyrëse është e lidhur me furnizimin me energji të jashtme Arduino dhe 5V. Lidhja është si më poshtë

Matrix Arduino

DIN D6

GND GND

Furnizimi me energji Matrix

5V- 5V

GNDGND

Shënim: Ju nuk duhet të harroni të lidhni GND të furnizimit me energji dhe Arduino.

Tani ndizni qarkun dhe ngarkoni kodin për të parë disa animacione. Unë e kam vendosur shkëlqimin e LED -ve në rreth 30%.

Kodi Arduino:

Kodi dhe bibliotekat janë bashkangjitur në skedarin zip. Shkarkojeni. Ju mund të shikoni videon për të ditur se si të përdorni Softuerin.

Hapi 8: Drejtimi i një matricë fleksibël 8X32 WS2812 RGB

Matrica fleksibël 8x32 është mjaft e lezetshme. E porosita nga Sparkfun. Ju mund të krijoni animacione, lojëra, apo edhe t'i përfshini ato në një projekt argëtues të tekstileve elektronike. Për më tepër, falë mbështetjes fleksibël, kjo Matricë LED mund të përkulet dhe të përkulet që të përshtatet në pothuajse çdo sipërfaqe të lakuar.

Lidhja me arduino është e ngjashme me matricën / shiritin tjetër NeoPixel LED.

Matrica vjen me tela terminali, kështu që nuk ka nevojë të bashkohet.

E verdhë: GND

E kuqe: +5V

E gjelbër: Të dhëna

Nëse ju pëlqeu ky artikull, mos harroni ta kaloni! Më ndiqni për më shumë projekte dhe ide DIY. Faleminderit !!!