Kako kontrolirati WS2812 RGB LED (NeoPixel) W/ Arduino [Vodič]: 10 koraka

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

Napisao ElectropeakElectroPeak Službena web stranica Slijedite Više od autora:

O: ElectroPeak je vaše jedno mjesto za učenje elektronike i realizaciju vaših ideja. Nudimo vrhunske vodiče koji će vam pokazati kako možete napraviti svoje projekte. Također nudimo visokokvalitetne proizvode kako biste imali … Više o Electropeaku »

Pregled

NeoPixel LED diode danas se naširoko koriste u elektroničkim projektima, zbog svojih atraktivnih vizualnih efekata. Ove su LED diode dostupne u različitim veličinama i oblicima te u obliku trake. U ovom ćete vodiču naučiti o NeoPixel LED diodama i kako ih kontrolirati pomoću Arduina.

Što ćete naučiti

• Što je NeoPixel
• Zašto NeoPixel
• povezivanje NeoPixela s Arduinom

Pribor

Hardverske komponente

WS2812 RGB LED prsten modul *1

Arduino Uno R3 *1

Softverske aplikacije

Arduino IDE

Korak 1: Što je NeoPixel?

Nakon 1962. godine, kada je napravljena i testirana prva LED dioda, ovaj vrijedni komad postao je neodvojivi dio naših života. U većini elektroničkih projekata možete pronaći barem jednu LED diodu. Korištenje LED dioda u različitim bojama bilo je toliko privlačno da je uzrokovalo proizvodnju višebojnih LED ili RGB LED dioda.

RGB LED stvara sve boje na temelju tri boje crvene, zelene i plave. na primjer, kombinacija crvene i plave proizvodi magenta boju. U ovom modelu svaka boja ima vrijednost između 0 i 255 za svaku crvenu, zelenu i plavu boju. Na primjer, ove vrijednosti su 255 0 255 (maksimalna crvena, maksimalna plava i minimalna zelena vrijednost) za magenta. Ova numerička vrijednost izražena je heksadecimalnim kodom (2550255 = # FF00FF). RGB LED diode čine različite boje na temelju ovog modela.

Za upravljanje svakom RGB LED diodom potrebna su vam tri digitalna pina mikrokontrolera (ili razvojne ploče poput Arduina). Na primjer, ako želite kontrolirati RGB LED niz koji sadrži 60 LED dioda, da biste mogli kontrolirati boju svake LED diode zasebno, trebate 180 digitalnih pinova! Stoga morate zaboraviti kontrolirati svaku LED diodu pojedinačno ili koristiti LED adrese koje se mogu adresirati. Adresibilne LED diode su nova generacija LED dioda, uključujući IC upravljački sklop, uz RGB LED diode. Ovaj IC kontroler, obično WS2812, omogućuje vam pristup više LED dioda s jednim digitalnim pinom dodjeljivanjem adrese svakoj LED i pružanjem jedne žičane komunikacije. No, za razliku od jednostavnih LED -ova, ove se vrste LED -a ne pale samo primjenom napona, već zahtijevaju i mikrokontroler. NeoPixel je robna marka Adafruit za adresabilne LED diode.

Korak 2: Zašto NeoPixel?

Sposobnost upravljanja svakom LED diodom u LED traci stvorit će sjajne vizualne efekte u vašim projektima. No valja napomenuti da se u vrlo brzim procesima poput POV -a ne preporučuje uporaba NeoPixela. Druga važna prednost NeoPixela je njihova niža cijena u odnosu na druge adresabilne LED diode. NeoPixels su također dostupni u prstenima, trakama, kvadratnim i kružnim modelima, a možete odabrati odgovarajući model prema svom projektu.

Neopoksi se također mogu lančati, pa možete kontrolirati više NeoPixela samo s jednom naredbenom linijom i jednom linijom za napajanje.

Napomena Povećanje broja NeoPixel LED dioda zahtijevat će više RAM -a, više energije i više vremena za obradu, pa odaberite najoptimalniji NeoPixel ovisno o vrsti vašeg mikrokontrolera.

Korak 3: Potrebni materijali

Korak 4: NeoPixel i Arduino sučelje

Napomena Otpornik se mora koristiti za sprječavanje oštećenja NeoPixela i za ispravan prijenos podataka.

Napomena Ako koristite LED traku koja sadrži veliki broj LED dioda, preporučujemo vam da postavite veliki kondenzator (npr. 1000uf) paralelno s + i - napona napajanja.

Napomena Najbolja udaljenost za povezivanje prvog NeoPixel modula je oko 1 do 2 metra od ploče upravljača.

Korak 5: Primjer 1: Postavljanje NeoPixela s Arduinom

U ovom primjeru ćete uključiti NeoPixels i kontrolirati boju i intenzitet svake LED diode zasebno pomoću Arduino UNO. Upotrijebite NeoPixel Adafruit knjižnicu za postavljanje NeoPixela s Arduinom.

Objašnjenje koda

Adafruit_NeoPixel pikseli (NUMPIXELS, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

Gornja funkcija određuje broj LED dioda i Arduino pinova.

pikseli.begin ();

Ova funkcija vrši inicijalizacije.

pixel.setBrightness (b);

Gornja funkcija postavlja intenzitet svjetla. (Minimalni broj je 1, a najveći 255.)

pixels.setPixelColor (Wich LED, Wich color (crvena, zelena, plava));

Definira boju LED dioda pomoću RGB sustava, nakon navođenja broja LED diode (od 0 do NUMPIXELS-1).

pikseli.show ();

Prikazuje primijenjene vrijednosti.

Korak 6: Primjer 2: NeoPixel način treptanja s Arduinom

U ovom primjeru postavljamo NeoPixels u način rada koji treperi. Za izradu žmigavca sve LED diode moraju biti uključene i isključene u isto vrijeme, a one mogu imati različite boje kada su uključene.

Korak 7: Primjer 3: NeoPixel način blijeđenja s Arduinom

Blijeđenje je jedan od fascinantnih učinaka NeoPixela. Što je blijeđenje sporije, učinak će biti bolji.

Korak 8: Primjer 4: NeoPixel slučajni način rada s Arduinom

U ovom primjeru koristimo funkciju random (num1, num2) za generiranje i prikaz slučajnog broja između num1 i num2 za odabir boje i LED diode.

Korak 9: Primjer 4: NeoPixel Rainbow način rada s Arduinom

Jedan od najzanimljivijih alata na webu za stvaranje efekata na NeoPixels je NeoPixel Effects Generator, koji vam omogućuje da odredite broj LED dioda i Arduino pinova, a nakon stvaranja efekata i potrebnih postavki možete kliknuti na generirani Arduino kod i kopirajte generirani kôd u IDE. Da biste to učinili, učinite sljedeće:

1. Nakon ulaska na web mjesto kliknite Dodaj LED traku.
2. Kliknite na dodani NeoPixel Strip i navedite broj LED dioda i Arduino pinova.
3. Pritisnite Dodaj efekt u dijelu petlje i odaberite efekt.
4. Primijenite svoje postavke u odjeljcima Animacija i Boja.
5. Kliknite na generiranje Arduino koda i kopirajte generirani kod u Arduino IDE.

Korak 10: Što je sljedeće?

• Testirajte ostale učinke na svom NeoPixelu.
• Pokušajte bežično kontrolirati svoj NeoPixel. (WiFi, Bluetooth, …)

Slični udžbenici

Igrajte se s vatrom preko WIFI -ja! ESP8266 i NeoPixels (uključujući aplikaciju za Android)