På tærsklen til det nye år foreslår jeg, at du samler et juletræ-programmerbart RGB-krans med evnen til at skabe forskellige mønstre.
Hvad skal der til en krans?
• WS2811 RGB fuldfarve 12mm LED streng DC 5V kan købes på Aliexpress for $ 20. Den sædvanlige ende af en sådan krans kan forbindes til den anden for at øge længden. Denne artikel er designet til at opbygge lysmønstre, så hvis du har til rådighed en programmerbar LED-krans med en anden protokol, bliver du nødt til at omskrive programmet og forbinde krans i overensstemmelse med databladet.
• 5 volt strømkilde bedømt for den strøm, der forbruges af din krans. Sælgeren angiver typisk den strøm, som forbruges af krans.
• Arduino enhver version. Forfatteren brugte standarden Arduino Uno.
• Grøn akrylmaling
• Isoleringstape
• Tråd.
• Det tilrådes at have JST-stik, så det er lettere at tilslutte daisy-kæden til controlleren
Før du begynder at indsamle juletrægarland, skal du sørge for, at alle lysdioder fungerer. På Internettet kan du finde ud af, hvordan du forbinder WS2811 til Arduino.
Identificer + 5V- og GND-stifter på databladet til din WS2811
• Rød = + 5V
• Blå = GND
• Hvid = Data
Forbindelsen er den samme som på billedet.
Installer det populære Adafruit WS2811 Arduino-bibliotek. Download og læs installationsvejledningen her:
Skift den vedhæftede kode i henhold til længden på din krans i #definér LED_COUNT. Download og kør programmet på Arduino. Bemærk, at pixels skifter farve fra rød til grøn, derefter til blå og derefter til hvid i 5 sekunder. Dette sikrer, at alle 3 LED'er inde i pixlen er OK.
Vurdering af spændingsfald.
Hver LED-pixel og den efterfølgende tilsluttede LED-krans vil medføre en form for spændingsfald. Så efter 50 lysdioder i din LED krans, vil spændingen i strømkilden falde med en mærkbar mængde. For eksempel fra 5V til 4,7V. Dette betyder, at den næste krans, som du forbinder til den første, vil ikke blive drevet fra 5v, men fra 4.7v, og spændingen efter den vil falde endnu lavere. Som et resultat vil hver LED være mørkere end den foregående. I sidste ende, når spændingen falder til 3,3V, vil den chip, der betjener WS2811-protokollen, simpelthen stoppe med at arbejde.
Da der er 3 lysdioder i hver pixel, og en hvid farve på kransens glød betyder, at alle 3 lysdioder lyses ens, vil spændingen falde mere på den, end hvis for eksempel kun røde lysdioder blev tændt. Da du startede testprogrammet, bemærkede du stærke afbrydelser i enderne af kransen? Du kan tilslutte der yderligere 5V strøm. Forfatteren gjorde dette hver 100 pixels.
Garland-maleri.
Normale julelys er grønne, så de smelter sammen med træet. Dine LED strengelys har forskellige farver. Hæng krans, og mal trådene grønne med akrylmaling, dette vil tage lidt tid. Pakk WS2811 i sort elektrisk tape, det vil være hurtigere end at male dem.
Bestemmelse af X- og Y-positionerne for hver pixel
Hæng den samlede krans på juletræet. Derefter kan du beregne placeringen af hver pixel i X og Y og indsætte disse data i programkoden. For at gøre dette skal du bruge denne fil med koden. Fjern den første funktion løkke ()der lyser dele af 10 lysdioder. Hvis du har mere end 50 lysdioder, kan du udvide dette afsnit med en simpel kopi uden at glemme at specificere det ønskede nummer i #definér LED_COUNT
I videoen lagde forfatteren et gitter på billedet i videoredigereren på et lysende juletræ, som gjorde det muligt for ham at få 200 positioner.
Forsøg at overlejre gitteret, så den laveste venstre LED falder ned i celle 1.1. Dette gøres, så programmet kan bestemme midten af træet i både X- og Y-retninger. Indtastning af X- og Y-koordinater er en manuel proces, du vil modtage hver koordinat ved at se på videoen. 200 koordinater lyder, selvfølgelig, skræmmende, men det vil tage tid inden for 20 minutter.
Du kan udskrive gitteret og vedhæfte det til computerskærmen eller telefonskærmen, så du ikke får rod med videoredigerere.
Den vedhæftede fil, ligesom den forrige fil, er et eksempel på kode, der går gennem forskellige mønstre, som i en video.
Fra videoen kan du forstå programmets logik og skrive dine egne skabeloner eller ændre koden for dig selv. En anden vedhæftet fil er en konfigurationsfil, så Arduino kan styres via en seriel interface fra en anden enhed. Forfatteren brugte Raspberry Pi til at kontrollere Arduino.
Her er en nytårs krans ved hjælp af Arduino og WS2811-kittet.