RGB LED kontroler: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

10 dana prije Božića još sam trebao poklon za svog muža, koji živi u doba Amazona, što znači da kupovina nečega s police nije bila opcija.

Trebalo mu je svjetlo za ured i s vremena na vrijeme voli mijenjati stvari. Njegov je stol također prikladno postavljen ispred prozorske daske. Tako mi je odmah pala na pamet kontrolirana RGB rasvjeta. Morao je biti dovoljno svijetao da osvijetli njegov stol i morao je kontrolirati boju.

Predstavljam vam RGB LED kontroler.

(Pogledajte video ispod)

Korak 1: Dijelovi:

Koristio sam sljedeće dijelove:

1x Sparkfun Pro Micro 5V/16MHz (https://www.sparkfun.com/products/12640)Prvo sam potražio Arduinos, ali neposredno prije Božića sve je naravno bilo rasprodano. Sparkfun se pokazao jednako dobrim, a upute na njihovoj web stranici olakšavaju korištenje softvera za programiranje Arduino. Da bih ga uklopila na Protoboard, morala sam staviti igle u rupe za iglice. Najbolje je funkcioniralo lemljenje na njih dok su bili priključeni na ProtoBoard s postavljenim mikro kontrolerom.

2x 1m 60LEDs/m zapečaćene RGB LED trake (https://www.sparkfun.com/products/12023)Nije skupo i dovoljno svijetlo za osvjetljavanje stola sa 14W/m

1x Protoboard (https://www.sparkfun.com/products/9567)Zato što sam 2 dana morao testirati, ispravljati pogreške i sastavljati cijelu stvar koju sam koristio Protoboard. Čvrsto se drži za žice i lako mogu pomicati veze. Također struja od 2-3A za dvije LED trake koje koristim nije prevelika.

3x MOSFET -ovi s napajanjem (https://www.digikey.com/products/en?keywords=IRF84…Morali su podnijeti dosta struje, a to mogu učiniti s više od 3A/jedinicom na 12V D/ S i 5V preklopni napon. Znam da su pretjerani, ali htio sam igrati na sigurno.

3x 100-milimetarski klizni potenciometri 10k (https://www.digikey.com/products/en?keywords=987-1… Znam da sam mogao koristiti obične potenciometre, ali veliki klizači su toliko zadovoljavajući za upotrebu.

1x prekidač (https://www.digikey.com/product-detail/en/zf-elect…Da biste uključili i isključili cijelu stvar.

1x 12V 3A napajanje (https://www.amazon.com/ANVISION-2-Pack-Adapter-5-5… 2 LED trake će trebati maksimalno 2,4A pri punoj svjetlini. Arduinu ne treba gotovo ništa, pa 3A Opskrba je bila dovoljna.

1x Barrel Receptor (https://www.digikey.com/products/en?keywords=%09EJ…Dakle, možemo uključiti napajanje u kontroler koji nam je potreban ovaj mali momak. Više volim spojiti stvari koje dolaze izvana, jer smatram da uređaji na kojima visi hrpa žica nisu baš zgodni.

2x par CPC konektora, nosači šasije (https://www.mouser.com/productdetail/te-connectivi…LED konektori (https://www.mouser.com/productdetail/te-connectivi…

Ostale stvari: Neka žica 20-24AWG u raznim bojama, mali običan potenciometar koji sam imao u ladici za kontrolu svjetline, gumb za prekid, 4x 5kOhm otpornici i 3x 5V LED diode s integriranim otpornicima.

Korak 2: Ispisani dijelovi

Za kućište sam dizajnirao jedan u Fusion 360.

Trebalo mi je glavno kućište za svu elektroniku i neke tipke za potenciometre. Budući da još nisam znao gdje će se ova stvar montirati, samo dvije strane mogu biti dostupne.

Na vrhu imamo 1/4 rupe za LED diode, gumb za prekid i potenciometar za kontrolu svjetline (ukupno 5). S lijeve strane imam veliki izrez za prekidač, mali izrez za mikro USB kabel, pa Arduino se može reprogramirati bez potrebe za uzimanjem priključka kontrolera, 2 rupe za ženske 4Pin CPC utičnice i i 8 mm rupom za bačvastu utičnicu.

Na prednjoj strani nalaze se samo 3 utora za ručke potenciometra i rupe za 4-40 vijaka.

Ispisao sam ručke na splavu i u grupi, što uvijek dovodi do boljih rezultata na FDM pisačima za male predmete. Kućište koje sam ispisao na stražnjoj ploči stoji za minimalnu podršku.

Osnovna ploča se uvija u kućište. Nisam imao vijke s ravnom glavom pa sam morao zalijepiti kvadrate od filca na dno kućišta kako ne bi ležao na ovim vijcima i ogrebao stol.

Korak 3: Ožičenje

Prvo sam lemio duge žice na sve potrebne dijelove (potenciometre, utičnicu za cijevi, gumbe, prekidače itd.) Pa to nisam morao učiniti u kućištu. Zatim sam sastavio elektroniku na klupi kako bih testirao različite funkcije i otklonio probleme s softverom ili greškama u ožičenju. Otkrio sam da povezivanje MOSFET Gate -a sa 8Bit PWM -om na Arduinu dovodi do postepenih promjena boje i nesmetanog rada. Korištenje 10 (Pinovi 5, 6) i 16 bita (Pin 9) PWM -ova umjesto toga dovodi do izblijedjenja glatkih poput maslaca (iako i dalje pišem samo 8 bita na PWM pinove).

(Pogledajte dijagram ožičenja za što je povezano s čime)

Korak 4: Sklapanje

Nakon što sam testirao ožičenje, sastavio sam sve unutar kućišta. Puno je pomogla činjenica da sam lemio što je više moguće izvan kućišta, kao i predmontiranje konektora.

Otkrio sam da su kliješta vrlo korisna za uvođenje žica u prave rupe na Protoboardu. Prerezao sam žice na duljinu neposredno prije nego što sam ih uključio, tako da je sve što je moguće čistije.

Konačno sam zašrafio osnovnu ploču i na nju pričvrstio neke komade filca, tako da lijepo leži na stolu.

Korak 5: Programiranje

Sparkfun se programira putem softvera Arduino (Pogledajte upute:

Program uključuje biblioteku EEPROM za spremanje zadnjeg načina rada, tako da kontroler ne gubi stanje u kojem se nalazi pri uključivanju napajanja.

Dodatni potenciometar na vrhu regulira svjetlinu u svim načinima rada bez utjecaja na prikazanu boju.

Postoje 3 načina rada, stoga 3 LED diode statusa na vrhu.

Način rada 1: RGB način rada (samo 1 LED lampica statusa svijetli) 3 potenciometra pojedinačno kontroliraju svjetlinu crvene, zelene i plave boje. Prikazuje se postojana boja.

Mode2: RGB Fade Mode (2 LED diode statusa su uključene) U ovom načinu rada sve tri boje su na satu (crvena na 12, zelena na 4 i plava na 8 na primjer). Kazaljka sata rotira se u smjeru kazaljke na satu i prikazuje se mješavina sve tri boje ovisno o položaju. Prvi potenciometar kontrolira brzinu blijeđenja (brzinu kazaljke) Drugi potenciometar određuje koja je boja na 12 sati. (Rotira sat) Treći potenciometar određuje koliko se kazaljka sata okreće prije nego što se okrene unatrag. Ovaj način rada omogućuje vam blijeđenje između bilo koje dvije boje na satu.

Način 3: RGB disperzija (sve tri LED lampice statusa su uključene) U ovom načinu rada svaka boja ima svoj vlastiti sat i svaki potenciometar kontrolira brzinu jedne ručke. Potenciometar 1 kontrolira crvenu boju, potenciometar 2 upravlja zelenom bojom, a potenciometar 3 kontrolira plavu boju. naizgled nasumičan uzorak boja prikazan je zbog dugog vremena prije nego što se ponovi. (Moj omiljeni način rada)