Kinokontrol ang addressable LED strip sa pamamagitan ng Arduino
Ang addressable LED strip at Arduino ay makakatulong upang palamutihan ang loob ng bahay, lumikha ng isang espesyal na kapaligiran, at gumawa ng isang ticker sa window ng tindahan. Mula sa artikulo matututunan mo ang tungkol sa pagkonekta at pamamahala ng tape, kung paano suriin at i-flash ang tape, kung anong mga epekto ang nakamit.
Mga kalamangan at kahinaan
Sa Arduino addressable LED strip, ang liwanag at operating mode ng bawat diode ay nakatakda nang hiwalay.
Sa mga RGB tape, ang pula, berde at asul na mga LED ay pinagsama sa isang bloke, na mas tamang tinatawag na pixel. Ang mga pixel ay kontrolado nang hiwalay sa isa't isa.
Ang ganitong mga aparato ay may maraming mga pakinabang.
- Maaari silang magamit para sa matalinong pag-iilaw. Hindi magiging mahirap na mag-assemble ng isang dynamic na backlight, isang gumagapang na linya, o i-on ang ilaw ayon sa iskedyul. Ikonekta ang mga karagdagang module, halimbawa, isang motion sensor, at kapag pumasok ka sa silid, magsisimula ang ilaw. At din ang kanilang trabaho ay maaaring kontrolin nang malayuan mula sa remote control at smartphone.
- Madaling i-customize. Maaari kang magsulat ng mga programa para sa trabaho sa iyong sarili o gumamit ng mga yari na template.
- Ang mga LED strip ay maaasahan at matibay. Hindi sila uminit at hindi nangangailangan ng mataas na gastos sa enerhiya.
- Ang pagiging naa-access ay isa pang plus. Ang mga diode tape ay laganap sa merkado, hindi ito magiging mahirap na piliin ang tama. Ang pinaka-badyet ay nagkakahalaga ng 200 rubles. bawat metro, mas maliwanag - mula sa 500 rubles.
Ngunit mayroon ding mga disadvantages.
- Ang isang hiwalay na power supply na 5 o 12 V ay kinakailangan. Ang Arduino unit ay maaari lamang magbigay ng 800 mA ng kasalukuyang, na sapat lamang para sa 13 pixels (isang pixel ay kumokonsumo ng 40-60 mA).
- Ang mga joints ay hinihingi sa kalidad ng panghinang.
Kung alam mo kung paano maghinang nang maayos, kung gayon hindi magiging mahirap na tipunin ang circuit. At kung hindi mo alam kung paano, oras na para matuto. Kaya huwag mag-atubiling simulan ang pagpili ng kagamitan sa pag-iilaw.
Pagpili ng ribbon
Mangyaring tandaan ang ilang mga punto bago bumili.
- Ang bilang ng mga pixel bawat metro. Maaaring mayroong 30, 60, 74, 96, 100 at 144. Kung mas marami, mas mayaman ang larawan, ngunit mas mahal ang tape. At mas kumokonsumo ito ng enerhiya (mas malakas at mas mahal na power adapter).
- Ang antas ng seguridad. Para sa panloob na pag-iilaw, ang IP30 ay sapat (proteksyon sa alikabok). Para sa mga basang kondisyon, ang mga diode ay dapat na sakop ng silicone at ang antas ng proteksyon ay IP65. At kung ang strip ay nasa kalye, kung gayon ang proteksyon ay dapat na ang pinakamalaking - IP67 (ang aparato ay ganap na nakatago sa isang silicone box).
- Nakakaapekto ang underlay sa aesthetic na karanasan. Nagmumula ito sa itim (Black PCB) at puti (White PCB).
- May mga opsyon na "ekonomiko" para sa mga LED strip. Ang mga ito ay minarkahan ng mga titik na ECO. Ang mga modelong ito ay hindi kasing liwanag ng karaniwan at may mababang kalidad. Ngunit sila ay mas mura.
Ngayon na natagpuan mo na ang perpektong isa, magpatuloy sa pagpupulong.
Koneksyon at pagsasaayos
Kailangan ng power adapter para kumonekta. Kalkulahin ang kapangyarihan nito. Upang gawin ito, i-multiply ang kasalukuyang pagkonsumo ng isang pixel (karaniwan ay 60 mA) sa bilang ng mga pixel sa isang metro ng tape at sa haba nito. I-multiply ang resulta sa operating boltahe (ang mga data na ito ay ipinahiwatig sa pagmamarka). Huwag kalimutan ang kadahilanan ng kaligtasan.
Halimbawa, ang isang tape ay may 60 pixels bawat metro. Kinakailangang haba - 1.5 m. Supply voltage - 5 V. Safety factor - 1.3.
Kung gayon ang kapangyarihan ng adaptor ay dapat na:
(60 mA / 1000) (kasalukuyan sa A) * 60 pixels / meter * 1.5 metro * 5 V (boltahe) * 1.3 (stock) = 35.1 W. I-round up sa pinakamalapit na mas mataas - 40 watts. Ang ganitong power supply ay kinakailangan kung ang tape ay kumikinang na may puting liwanag. Kung hindi, ang kapangyarihan ng adaptor ay maaaring mabawasan ng 1.5-2 beses.
Mahalaga! Para sa iba't ibang modelo, kailangan mo ng alinman sa 5 V o 24 V. Basahin nang mabuti ang label.
Bilang karagdagan sa power supply, kakailanganin mo ng Arduino Uno board at mga connecting wire na may cross section na hindi bababa sa 1.5 mm².At din ang mga resistors na may paglaban ng 10 kOhm at mga capacitor na may kapasidad na 470 μF (mas posible).
Kapag handa na ang lahat, magtrabaho.
- Hanapin ang simula at dulo ng tape. Ang mga utos ay sunud-sunod na lumilipat mula sa isang pixel patungo sa isa pa, at ang direksyon ng kanilang paggalaw ay ipinahiwatig ng mga arrow. Kung walang mga arrow, pagkatapos ay ang control contact ay ipinahiwatig sa simula ng mga titik DI (digital input), at sa dulo - DO (digital output). Ang DO contact ay ginagamit upang ikonekta ang mga karagdagang tape.
- Maghinang ng 200-500 ohm safety resistor. Kung biglang nabigo ang power supply, ang kasalukuyang hindi dadaloy sa USB connector at hindi ito masusunog.
- Ipunin ang diagram. Kung ang aparato ay kinokontrol mula sa isang computer, ang circuit ay dapat na ganito.
Para sa autonomous na operasyon o kontrol mula sa mga sensor, kailangan mo ng isa.
Mahalaga! Huwag payagan ang static na kuryente sa panahon ng pag-install.
Magsuot ng guwantes na goma, at pana-panahong ihilig ang panghinang na bakal sa lupa (kahit sa mga steam heating pipe).
- Kung ang distansya sa pagitan ng diode strip at ng Arduino board ay higit sa 15 cm, pagkatapos ay i-twist ang control DI at ground GND wires sa isang pigtail. Pagkatapos ay walang mga pickup.
- Sa flashing mode, may interference sa linya ng kuryente. Ito ay humahantong sa hindi matatag na pagganap. Upang pakinisin ang pagkagambala, isang kapasitor na may kapasidad na 470 μF at isang boltahe na 6.3 V.
- Upang maayos itong i-on, ang circuit ay binuo sa isang breadboard para sa pag-assemble ng mga circuit sa mga microcontroller. Dapat itong magkaroon ng 3 logic level ng N-channel MOSFET.
Ganito ang hitsura nito sa katotohanan.
- Kung mahaba ang tape, lilitaw ang pagkawala ng boltahe dito. Samakatuwid, ang mga pinakalabas na pixel ay magniningning nang dimly. Upang maiwasan ito, magbigay ng kapangyarihan sa mga joints ng 2 diode strips o sa bawat metro ng kabuuang haba.
Ito ay nananatili lamang upang suriin ang circuit. Upang gawin ito, isulat ang pinakasimpleng programa.
- Ikonekta ang board sa iyong computer at buksan ang Arduino IDE.
- Mag-download ng library o template. Ang pinakasikat na mga aklatan ay FastLED at Adafruit NeoPixel.
- Ang FastLED ay napaka-versatile at sumusuporta sa lahat ng mga bersyon ng Arduino. Kaya ang kawalan - ito ay tumatagal ng maraming memorya, at karamihan sa mga tampok ay hindi magiging kapaki-pakinabang.
- Ang Adafruit NeoPixel ay idinisenyo para sa NeoPixel Rings, ngunit gagana sa anumang LED strip. Mayroon itong mas kaunting mga epekto at mas mabagal na bilis, ngunit ang memorya ng Arduino ay mas libre. Nangangahulugan ito na mas maraming operating mode ang maaaring i-load sa board.
Ngayon ay maaari mong ipatupad ang lahat ng iyong mga proyekto.
Mahalaga! I-load ang programa sa memorya ng Arduino kapag tiyak na hindi gagana ang tape. Upang gawin ito, idiskonekta ito mula sa board, o ikonekta ang power supply nang maaga.
Kung hindi mo ito gagawin, pagkatapos ay kapag nag-flash ka sa device, ang buong supply ng kasalukuyang ay mapupunta sa board. Mapapaso ang board o USB port.
Ngunit nangyari na ang address tape ay hindi gumagana nang tama. Tingnan ang mga pinakakaraniwang pagkakamali.
- Kung ang mga diode ay naiilawan ng isang pulang kulay, kung gayon ang suplay ng kuryente ay masyadong mahina. O ang mga koneksyon ay nasira at kailangan nilang i-solder muli. Ang isa pang pagpipilian ay ang mga wire ng kuryente na masyadong manipis.
- Kapag ang device ay buggy o gumagana sa mga artifact, ang bagay ay nasa power supply. Subukang palitan ang mga wire ng mga may shield o i-off ang Wi-Fi.
- Kung ang mga pixel ay hindi kumikinang sa lahat, malamang na ang circuit ay hindi naipon nang tama. Ang pinakakaraniwang pagkakamali: ang ground ng tape ay hindi konektado sa ground ng Arduino board, ang DI control wire ay napupunta sa dulo ng tape, at hindi sa simula, ang mga power wire (5V at GND) ay nababaligtad. Sa lahat ng mga kasong ito, sapat na upang muling itayo ang circuit.
- Ngunit kung ikinonekta mo ang naka-assemble na aparato nang walang risistor, kung gayon, malamang, agad itong nasunog. Pagkatapos ay kailangan mong baguhin ang control board.
Tulad ng nakikita mo, ang pag-aaral ng Arduino ay madali. At kung bigla kang magkaroon ng mga problema, pagkatapos ay magtanong sa mga forum. Sila ay magiging masaya na tulungan ka (lalo na kung pupunta ka sa ilalim ng palayaw ng babae).
Matagumpay na naipadala ang komento.