Arduino i WS2811 božićno drvce: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Budući da postoje i drugi slični projekti Christmas Lights Arduino i WS2811, Arduino Xmass tree, smatram ih previše kompliciranima za početnike. Stoga sam odlučio objaviti ovaj jednostavan i bez troškova projekt koji možete isprobati prije nego što se suočite sa složenijima, s čak i Bluetooth kontrolom i vu-metrom.

Moja je obitelj uživala u dizajniranju uzoraka, a ja u šifriranju. Nadam se da ćete i vi uživati.

Ukras za drvce radi moja majka, trebala bih joj reći da podijeli i napravi neke Instructables.

Pribor:

• Arduino nano
• WS2811 LED traka
• Sklopka
• USB punjač
• USB kabl
• Plastična kutija

Korak 1: Opis materijala

Ovo su materijali koje sam koristio:

• Arduino nano. Naručio sam jedan s iglama bez lemljenja jer sam lemio kabele izravno na ploču.
• 5V WS2811 50 LED traka. Postoje i zeleniji kabeli koji su diskretniji.
• Sklopka. Bolja je ona s dugim gumbom.
• USB punjač. Rabljeni s mobitela.
• USB kabel tip A muški tip mini-B muški. Ponovno se koristi sa stare kamere.
• Plastična kutija. Ponovno upotrijebio bombon.
• Kabelska vezica.
• Trožični kabel.
• Lim za lemljenje.
• Ljepilo za pištolj za ljepilo.
• Izolacijska traka
• Termoskupljajuća cijev

Korak 2: Korišteni alati

• Bušilica, svrdlo.
• Pištolj za ljepilo.
• Lemilica.
• Škare.

Korak 3: Shematski prikaz

Vlast

Napajat ćemo sve putem USB priključka. LED traka će se napajati preko VIN pina kako ne bi preopteretila regulator napona.

LED traka

Postoji mnogo vrsta adresabilnih LED traka. One sa sjedištem u WS281x vrlo su česte. Ova obitelj čipova izrađuje Pulse Width Modulation (PWM) za vas za svaku boju, na temelju podataka primljenih u pin za unos podataka. Koristi prvi blok podataka sa svakom bojom i gura ostatak protoka podataka do sljedećeg čipa kroz pin za izlaz podataka. Srećom, postoje Arduino knjižnice koje vam čine sav ovaj rad transparentnim.

Mikrokontroler

Budući da LED traci WS2811 treba 5V unos podataka, biramo Arduino s 5V logikom. Mogao bi se koristiti i 3.3V, ali trebali bismo napraviti neku vrstu prilagodbe logičke razine. U protivnom bi moglo funkcionirati, ali mali pad napona mogao bi dovesti do netočnih podataka ili uopće do podataka koji ne dolaze do LED trake.

Jednostavniji mikrokontroleri poput ATtiny85 mogli bi se koristiti ako želite smanjiti troškove. Budući da nam je potreban samo 1 izlaz i jedan ulaz. Ovisno o verzijama, bljeskanje je teže ako nema USB priključak.

Sklopka

Jedan s dugim gumbom bolje će proći kroz kućište, a zatim ga možete aktivirati bez olovke.

Povezan je s GND-om jer koristimo unutarnji pull-up otpornik u Arduinu kako bismo izbjegli lažne signale. Tada u kodu a 1 neće pulsirati, a 0 pulsirati.

Korak 4: Obrada kućišta

Koristio sam kutiju bombona kao kućište za elektroniku. Koristite ili čak 3dPrint onaj koji ima dovoljno prostora.

Samo ga izbušite Dremel višenamjenskim alatom. Koristila sam svrdlo od 3 mm za:

• Rupa za pristup gumbu za prebacivanje.
• Strojna rupa za USB priključak.
• Kabelski izlaz za LED traku. U omotu ga mehanizirajte do ruba kako biste uklonili poklopac.

Korak 5: Ožičenje

Lemljenje

Za ožičenje trebat će nam lemilica. Ako ste početnik, provjerite ovaj vodič za lemljenje.

Savjeti iz vlastitog iskustva.

• Najprije savjete za limene žice
• Nakon što je žica u podlozi za lemljenje, dodani lim treba spojiti žicom i lemilicom, a ne lemilicom.

Dugme

Ožičite gumb za ulaz D5 i GND.

Ovaj koji sam koristio ima četiri igle. Interno su spojeni parovima, prije nego što provjerite s testerom (ili LED s baterijom) koji su otvoreni.

Kabel

Lemiti na jednom kraju muški konektor za LED traku. Možete koristiti onu u LED traci koju mi nećemo koristiti.

Boje koje sam koristio su.

• Crvena (+5V) -> Smeđa
• Zelena (podaci u) -> Crna
• Bijela (Gnd) -> Plava

Na Arduino strani

• Smeđa -> VIN
• Plava -> GND
• Crna -> D4

LED traka

LED traka ima dva tropolna konektora, od kojih je jedan ženski. Postoje crveni i bijeli kabeli bez priključka koji bi trebali biti izolirani izolacijskom trakom ili termoskupljajućom cijevi kako bi se izbjegao kratki spoj.

Mikrokontroler

Samo lemite prethodno kalajisane kablove u podloške za lemljenje, Priključci

Na kraju spojite sve priključke.

Korak 6: Učvršćivanje elemenata

Gumb Za pričvršćivanje gumba upotrijebio sam pištolj za ljepilo, stavio veliku količinu i pazio da ne zalijepim mehanizam gumba. Morao sam to učiniti dva puta od kada je prvi put bilo toliko malo ljepila da se kad smo pritisnuli gumb zalijepilo.

MikrokontrolerNije fiksno.

CablePlažite kabelsku vezicu kako biste izbjegli da, ako na kraju dođe do povlačenja, lemljenje nije oštećeno.

Korak 7: Kodirajte

Softverski alati i učitavanje

Za kôd smo koristili knjižnicu FastLED i Arduino IDE.

Za instaliranje knjižnice u Arduino IDE slijedite ovaj vodič Instaliranje dodatnih Arduino knjižnica Stavite u okvir za pretraživanje FastLED

Za prijenos na Arduino nano slijedite ovaj vodič. Početak rada s Arduino Nano

Upotreba

Samo pritisnite gumb za promjenu trenutnog načina animacije.

Preuzimanje koda

Provjerite na

Ili preimenujte datoteku ChristmasOneFile.txt u ChristmasOneFile.ino

Postoji i verzija s više datoteka koju možete isprobati.

Savjeti za izradu nove animacije.

• Izradite novu metodu po svom izboru.
• Povećajte ukupni broj animacija (MAX_MODES) za jednu.
• Izmijenite AnimationUpdate za novi slučaj.

Korak 8: Revizije

• 24.12.2019 Dodani video.
• 25.12.2019 Promijenjena naslovna slika, ispravci pravopisa.
• 26.12.2019 Dodana izvorna datoteka.
• 21.11.2020 Ažurirane neispravne veze