Arduino'ya LED Işık Şeridi Bağlamak İçin Son Kılavuz

LED aydınlatmanın yükselişi stratosferik olmuştur ve nedenini görmek kolaydır. Üretilmesi ucuzdur, diğer aydınlatma seçeneklerine göre çok daha az güç harcarlar ve çoğu durumda ısınmazlar, bu da çeşitli kullanımlar için güvenli olmasını sağlar.

En yaygın LED ürünlerden biri de LED şerit. Bu yazıda, en yaygın iki türün bir Arduino ile nasıl kurulacağını ele alacağız. Bu projeler çok basittir ve Arduino'ya yeni başlamış olsanız bile Arduino'ya Başlarken: Yeni Başlayanlar Kılavuzu Arduino'ya Başlarken: Yeni Başlayanlar Kılavuzu Arduino, esnek, kullanımı kolay donanımlara dayalı açık kaynaklı bir elektronik prototip platformudur. yazılım. Sanatçılar, tasarımcılar, hobiler ve etkileşimli nesneler veya ortamlar yaratmak isteyen herkes için tasarlanmıştır. veya DIY elektroniği Yeni Başlayanlar Elektroniği: Bilmeniz Gereken 10 Beceri Yeni Başlayanlar Elektroniği: Bilmeniz Gereken 10 Beceri Birçoğumuz hiçbir zaman lehim havyalarına bile dokunmadık - ama işleri inanılmaz derecede ödüllendirici yapabilir. İşte size başlamanıza yardımcı olacak en temel DIY elektronik becerilerinden biri. , bunu yapabileceksiniz.

Onları kontrol etmek için Arduino IDE'yi de kullanacağız. Bu proje bir Arduino Uno kullanmaktadır, ancak hemen hemen her uyumlu anakartı kullanabilirsiniz (NodeMCU Arduino Katiliyle Tanışın: ESP8266 Arduino Katiliyle Tanışın: ESP8266 Dahili bir Wi-Fi içeren Arduino uyumlu bir dev tahta olduğunu söylersem) -Fiyatı 10 dolardan az mı? Peki, var.).

Stripinizi Seçin

LED şeritleri için alışveriş yaparken dikkat edilmesi gereken birkaç şey vardır. İlk işlevsellik. Şeritleri çoğunlukla ortam aydınlatması için kullanmayı planlıyorsanız, 12v RGB LED şeritSMD5050) doğru seçim olurdu.

Bu şeritlerin birçoğu onları kontrol etmek için bir kızılötesi uzaktan kumanda ile birlikte gelir, bununla birlikte bu projede bunun yerine bir Arduino kullanacağız. Alışveriş yaparken biraz zaman harcayın, yazı yazarken bu şeritleri metre başına 1 dolara kadar almak mümkündü.

Resim Kredisi: Shutterstock ile phanu suwannarat

Biraz daha yüksek teknolojiye sahip bir şey istiyorsanız, WS2811/12/12B. Bu şeritler (bazen Neopixels) ayrı ayrı adreslenmelerine izin veren entegre yonga setlerine sahiptir. Bu, sadece ortam aydınlatmasından daha fazlasını yapabilecekleri anlamına gelir.

Ucuz bir LED piksel oluşturmak için bunları kullanabilirsiniz. Hafta Sonu Projesi: Dev bir LED Piksel Ekran Oluşturun Hafta Sonu Proje: Dev bir LED Piksel Ekran Oluşturun LED pikselleri severim: parlak, kontrolü kolay, ucuz ve çok yönlü. Bugün, onları duvara asılabilen büyük bir piksel ekrana dönüştürüyoruz. sıfırdan göster. Kendi kişisel fırtına bulut lambanızı oluşturmak için bile kullanabilirsiniz.

Bu şeritler onları beslemek için sadece 5v gerektirir. Küçük miktarlarda doğrudan bir Arduino panelinden güç almak mümkün olsa da, kendinizi kızarmış Arduino kokusundan kurtarmak için ayrı bir 5V güç kaynağı kullanmak iyi bir fikirdir. Tek tek programlanabilir LED'ler arıyorsanız, bunlar tam size göre. Yazma sırasında, metre başına yaklaşık 4 $ için kullanılabilir.

Dikkate alınması gereken başka bir şey de, bu şeritlerin kullanılması muhtemeldir. Bu şerit tiplerinin her ikisi de farklı uzunluklarda, LED yoğunluklarında (metre başına LED sayısı) ve farklı hava koşullarında.

LED şeritlere bakarken, listedeki numaralara dikkat edin. Genellikle, ilk sayı metre başına LED sayısı ve harfler olacaktır. IP ardından sayılar hava koşullarına dayanıklı olacaktır. Örneğin, giriş diyorsa 30 IP67, Bu olacak demektir 30 Metre başına LED. 6 tamamen tozdan korunduğunu ve 7 suya geçici olarak daldırmaya karşı korumalı olduğu anlamına gelir. (Hava koşullarına dayanıklılık ve IP değerleri hakkında daha fazla bilgi edinin Bir Cihazı Suya Dayanıklı veya Suya Dayanıklı Kılan Nedir? Bir Cihazı Suya Dayanıklı veya Suya Dayanıklı Kılan Nedir? Bir çok cihaz su geçirmez olarak pazarlanmaktadır, ancak bunlar oldukça yanıltıcı olabilir. Aradaki fark nedir? İşte bu konuda bilmeniz gereken her şey.) Seçtiğiniz LED şeridini seçtikten sonra, bir Arduino ile bağlamanın zamanı geldi. SMD5050 ile başlayalım.

Bağlanmak

Bir Arduino'ya 12v LED şerit bağlamak için birkaç bileşene ihtiyacınız olacak:

• 12v RGB LED şerit (SMD5050)
• 1 x Arduino Uno (herhangi bir uyumlu tahta yapacak)
• 3 x 10k Ohm Dirençler
• 3 x Mantık Seviyesi N kanallı MOSFET'ler
• 1 x Breadboard
• Bağlantı telleri
• 12 v Güç Kaynağı

Devreyi kurmadan önce konuşalım Mosfet'ler.

Mikrodenetleyicinizden daha yüksek voltajlı bir şeyi kontrol ederken, panonuzun kızartılmasını durdurmak için arada bir şeye ihtiyacınız vardır. Bunu yapmanın en basit yollarından biri bir MOSFET kullanmaktır. Darbe genişliği modülasyonu göndererek (PWM) sinyalleri kapı Bacak, aralarında ne kadar güç geçtiğini kontrol etmek mümkündür akıtmak ve kaynak bacaklar. LED şeridinin renklerinin her birini MOSFET'ten geçirerek, LED şeridindeki her bir rengin parlaklığını kontrol edebilirsiniz.

Mikrodenetleyicileri kullanırken, işlerin istediğiniz şekilde çalışmasını sağlamak için lojik seviye bileşenleri kullanmak önemlidir. MOSFET'lerin olduğundan emin olun. mantık seviyesi ve yok standart.

Devrenizi şu şekilde ayarlayın:

1. Arduino pinlerini bağlayın 9, 6, ve 5 -e kapı Üç MOSFET'in bacaklarını 10k rezistör, her biri toprak rayına uygun.
2. Bağlan Kaynak yer rayına ayaklar.
3. Bağlan Drenaj bacaklar Yeşil, Kırmızı, ve Mavi LED şeridindeki konektörler.
4. Güç rayını +12v LED şeridinin konektörü (bu resimdeki güç kablosunun LED şeridimdeki konektörlerin renkleriyle eşleşmesi için siyah olduğuna dikkat edin).
5. Arduino toprağını toprak rayına bağlayın.
6. Bağlan 12v Güç raylarına güç beslemesi.

Çoğu LED şeridi, bağlanması kolay Dupont konektörlerine sahiptir. Sizinkini istemiyorsanız, kabloları LED şeridine lehimlemeniz gerekebilir. Lehimleme konusunda oldukça yeniyseniz panik yapmayın, bu kolay bir iş ve lehimlemeye başlamak için bir rehberimiz var Lehimlemeyi Öğrenin, Bu Basit İpuçları ve Projeler İle Lehimlemeyi Öğrenin, Bu Basit İpuçları ve Projeler Sıcak demir ve erimiş metal düşüncesinden biraz korktunuz mu? Elektronikle çalışmaya başlamak istiyorsanız, lehim yapmayı öğrenmeniz gerekecektir. Bize yardım edelim. ihtiyacın var mı.

Bu proje için Arduino kartımıza USB ile güç veriyor olacağız. VIN pinini kullanarak kartınıza güç vermeyi seçebilirsiniz, ancak bunu yapmadan önce kartınızın güç sınırlamalarını bildiğinizden emin olun..

Devreniz tamamlandığında şöyle bir şeye benzemelidir:

Artık her şeyi birbirine bağladınız, kontrol etmek için basit bir Arduino taslağı hazırlama zamanı.

Solmaya kadar

Arduino kartınızı bilgisayarınıza USB ile bağlayın ve Arduino IDE'yi açın. Tahta için doğru pano ve port numarasının seçildiğinden emin olun. Araçlar> Yönetim Kurulu ve Araçlar> Liman menüler. Yeni bir çizim aç ve uygun bir isimle kaydet.

Bu çizim, ışıkları bir seferde tek bir renkte yakar, birkaç saniye açık tutar, sonra tekrar sönene kadar söner. Buradan takip edebilir ve taslakları kendiniz oluşturabilir ya da sadece kodu GitHub'dan indirebilirsiniz..

Hangisini tanımlayarak başlayın pimleri MOSFET'lerin kontrolünde kullanılacak.

#define RED_LED 6 #define BLUE_LED 5 #define GREEN_LED 9

Daha sonra bazı değişkenlere ihtiyacınız var. Genel oluştur parlaklık Her bir rengin parlaklığı için bir değişken ile birlikte değişken. LED'leri kapatmak için sadece ana parlaklık değişkenini kullanacağız, bu yüzden maksimum 255 değerine ayarlayın.

ayrıca solmanın ne kadar hızlı olacağını kontrol etmek için bir değişken oluşturmanız gerekecektir..

int parlaklık = 255; int gBright = 0; int rBright = 0; int bBright = 0; int fadeSpeed ​​= 10;

Senin içinde kurmak fonksiyonu Arduino pinlerimizi çıktı olarak ayarlayacağız. Ayrıca aralarında 5 saniyelik bir gecikme olan bir kaç fonksiyon da arayacağız. Bu işlevler henüz mevcut değil, ama endişelenmeyin, biz onlara ulaşacağız.

void setup () pinMode (GREEN_LED, OUTPUT); pinMode (RED_LED, OUTPUT); pinMode (BLUE_LED, ÇIKIŞ); Aç(); gecikmesi (5000); Kapat(); 

Şimdi yarat Aç() yöntem:

void TurnOn () için (int i = 0; i < 256; i++)  analogWrite(RED_LED, rBright); rBright +=1; delay(fadeSpeed);  for (int i = 0; i < 256; i++)  analogWrite(BLUE_LED, bBright); bBright += 1; delay(fadeSpeed);  for (int i = 0; i < 256; i++)  analogWrite(GREEN_LED, gBright); gBright +=1; delay(fadeSpeed);  

Bu üç için döngüler, her bir rengi, belirtilen bir süre boyunca tam parlaklığına kadar alır. fadeSpeed değer.

Sonunda yaratmanız gerekir Kapat() yöntem:

void TurnOff () için (int i = 0; i < 256; i++)  analogWrite(GREEN_LED, brightness); analogWrite(RED_LED, brightness); analogWrite(BLUE_LED, brightness); brightness -= 1; delay(fadeSpeed);   void loop()  

Bu yöntem bizim parlaklık her üç renk pimine değişkenlik gösterir ve bunları belirli bir süre boyunca sıfıra indirir. Derleme hatalarını önlemek için burada boş bir döngü metoduna da ihtiyacımız var..

Bu taslağı tamamladıktan sonra kaydedin. Krokiyi doğrulayın ve Arduino kartınıza yükleyin. Hata alıyorsanız, sinir bozucu yazım hataları veya eksik noktalı virgül için kodu tekrar kontrol edin.

Şimdi LED şeridinizin her bir rengi ayrı ayrı rampa ettiğini, beyaz rengi 5 saniye tuttuğunu ve ardından hiçbir şey bırakmadığını görmelisiniz:

Herhangi bir sorun yaşıyorsanız, kablo tesisatınızı ve kodunuzu tekrar kontrol edin.

Bu proje, başlamanın basit bir yoludur, ancak içerdiği fikirler gerçekten etkili bir aydınlatma sağlamak için genişletilebilir. Arduino Gece Işığı ve Gündoğumu Alarmı Projesi Arduino Gece Işığı ve Gündoğumu Alarmı Projesi Bugün, sizi yavaşça ve yavaşça uyandıracak bir gün doğumu alarm saati yapacağız. saldırgan gürültü yapan makine. . Arduino'nuz ile birlikte bir başlangıç ​​kitiniz varsa Arduino Başlangıç ​​Kitinizde neler var? [Arduino Yeni Başlayanlar] Arduino Başlangıç ​​Kitinizde Neler Var? [Arduino Yeni Başlayanlar] Elektronik bileşenlerle dolu bir kutu ile karşı karşıya kaldıklarında bunalmış olmak kolaydır. Kitinizde tam olarak ne bulacağınıza dair bir kılavuz. odaya girdiğinizde LED'lerinizi tetiklemek için herhangi bir düğmeyi veya sensörü kullanabilirsiniz, örneğin:

Şimdi biz anlaştık SMD5050s, hadi devam edelim WS2812B şeritler.

Parlak fikirler

Bu şeritler, çalışmalarını sağlamak için daha az bileşen gerektirir ve hangi bileşen değerlerini kullanabileceğinizi tam olarak anlayabilirsiniz. Bu devredeki kapasitör, 5v LED'lerin sabit bir güç kaynağı elde etmesini sağlar. Direnç, Arduino'dan alınan veri sinyalinin herhangi bir girişime maruz kalmamasını sağlar.

İhtiyacın olacak:

• WS2811/12/12B 5v LED şerit (her üç model de entegre çiplere sahiptir ve aynı şekilde çalışır)
• 1 x Arduino Uno (veya benzeri uyumlu tahta)
• 1 x 220-440 Ohm Direnç (bu iki değer arasındaki herhangi bir şey iyidir)
• 1 x 100-1000 mikroFarad Kapasitör (bu iki değer arasındaki herhangi bir şey iyidir)
• Breadboard ve bağlantı telleri
• 5V güç kaynağı

Devrenizi şemada gösterildiği gibi ayarlayın:

Kapasitörün doğru yönde olması gerektiğine dikkat edin. Hangi tarafın yer rayına bağlandığını, kondansatör gövdesinde eksi (-) işareti bulunduğunu söyleyebilirsiniz..

Bu süre zarfında 5V Güç kaynağını kullanarak Arduino'ya güç veriyoruz. Bu, projeyi tamamladıktan sonra tek başına ayakta tutmamıza rağmen, burada dikkat edilmesi gereken önemli şeyler var..

Öncelikle, kartınızın güç kaynağına takmadan önce kartınızın 5v güç alabildiğinden emin olun. Neredeyse tüm geliştirme kartları USB bağlantı noktası üzerinden 5v'de çalışıyor, ancak bazılarında bulunan güç girişi pinleri bazen voltaj regülatörlerini atlayıp tostlara çevirebiliyor.

Ayrıca, birden fazla ayrı güç kaynağının Arduino'ya bağlı olmadığından emin olmak iyi bir uygulamadır - harici bir güç kaynağı kullanırken USB kablosunu çıkarın..

Takıldıktan sonra şöyle görünmelidir:

Şimdi bizim LED şeridimiz kablolu olduğu için, koda geçelim.

Dans ışıkları

Kurulumuzu güvenle programlamak için VIN güç hattından Daha sonra tekrar bağlayacaksın.

Arduino'nuzu bilgisayara bağlayın ve Arduino IDE'yi açın. Doğru kart ve port numarasının seçili olduğundan emin olun. Araçlar> Yönetim Kurulu ve Araçlar> Liman menüler.

Kullanacağız FastLED kurulumumuzu test etmek için kütüphane. Üzerine tıklayarak kütüphaneyi ekleyebilirsiniz Eskiz> Kütüphaneyi Dahil Et> Kütüphaneleri Yönet ve FastLED'i aramak. Kur'a tıkladığınızda kütüphane IDE'ye eklenecektir..

Altında Dosya> Örnekler> FastLED seçin DemoReel100 eskiz. Bu eskiz, ile yapılabilecek çeşitli işlemleri gerçekleştirir. WS2812 LED şeritleri ve kurulumu inanılmaz derecede kolaydır.

Değiştirmen gereken tek şey DATA_PIN değişken eşleşecek şekilde pim 13, ve NUM_LEDS Kullanmakta olduğunuz şeritte kaç tane LED olduğunu tanımlamak için değişken. Bu durumda, daha uzun bir şeritten kesilmiş sadece 10 LEDS küçük bir hat kullanıyorum. Daha büyük bir ışık gösterisi için daha fazlasını kullanın!

Bu kadar! Krokiyi panonuza yükleyin, USB kablosunu çıkarın ve 5v güç kaynağını açın. Sonunda, Arduino'nun VIN'ini elektrik hattına tekrar takın ve şovu izleyin!

Hiçbir şey olmazsa, kablo tesisatınızı ve demo çiziminde doğru Arduino pinini belirttiğinizi kontrol edin.

Sonsuz olasılıklar

Demo çizimi, WS2812 şeritleri ile elde edilebilecek olası birçok efekt kombinasyonunun bazılarını gösterir. Normal LED şeritlerden bir adım öte olmanın yanı sıra, pratik kullanım için de kullanılabilirler. İyi bir sonraki proje, kendi ambilight'ınızı inşa etmek olacaktır. Arkaplan Işıklarını Artırmak İçin En İyi 8 TV Ambilight Seti Arkaplan Işıklarını Artırmak için En İyi 8 TV Ambilight Kiti Ambilight, ekran video içeriğini geliştiren televizyonlara ücretsiz ortam ışığı efektleri ekler. Fakat dışarıda birçok Ambilight kiti var. Hangisi sizin için en iyisidir? medya merkeziniz için.

Bu şeritler SMD5050'lerden kesinlikle daha işlevsel olsa da, standart 12v LED şeritlerini henüz indirmeyin. Bunlar fiyat açısından rakipsizdir ve LED ışık şeritleri için çok sayıda uygulama vardır. 22 LED'i Hayatınızı Aydınlatmanın Yolları RGB LED Şeritleri ile Yaşamınızı Işıklandırmanın 22 Yolu RGB LED Şeritleri İle Beş Metre RGB LED'i satın alabilirsiniz 10 doların altındaki aydınlatmalar için şerit aydınlatma - işte onları evinizde kullanmak için harika proje fikirleri. .

LED şeritlerle çalışmayı öğrenmek, Arduino'daki temel programlamaya aşina olmanın iyi bir yoludur, ancak öğrenmenin en iyi yolu, incelemek. Yukarıdaki kodu değiştirin ve neler yapabileceğinizi görün! Bunların hepsi sizin için biraz fazlaysa, yeni başlayanlar için bu Arduino projeleriyle başlamayı düşünün 15 Yeni Başlayanlar için Büyük Arduino Projeleri 15 Yeni Başlayanlar için Büyük Arduino Projeleri Arduino projeleriyle ilgileniyor ancak nereden başlayacağınızdan emin değil misiniz? Bu başlangıç ​​projeleri size nasıl başlanacağınızı öğretecek. .

Resim Kredisi: mkarco / Shutterstock