Vianočný stromček Arduino a WS2811: 8 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Pretože existujú aj ďalšie podobné projekty Christmas Lights Arduino a WS2811, strom Arduino Xmass ich považujem za príliš komplikované pre nováčikov. Preto som sa rozhodol zverejniť tento jednoduchý a finančne nenáročný projekt, ktorý si môžete vyskúšať aj pred náročnejšími, dokonca s ovládaním Bluetooth a vu-meter.

Moja rodina rada navrhovala vzory a ja som ich rád kódoval. Dúfam, že si to užijete aj vy.

Ozdobu na stromček robí moja mama, mala by som jej povedať, aby sa podelila a vyrobila niekoľko inštrukcií.

Zásoby:

• Arduino nano
• LED pás WS2811
• Prepnúť
• USB nabíjačka
• USB kábel
• Plastová krabica

Krok 1: Kusovník

Tu som použil tieto materiály:

• Arduino nano. Objednal som si jeden s nespájkovanými kolíkmi, pretože som spájkoval káble priamo na dosku.
• 5V WS2811 50 LED pás. Existujú aj zelené káble, ktoré sú diskrétnejšie.
• Prepnúť. Lepší je ten s dlhým tlačidlom.
• USB nabíjačka. Použitý z mobilného telefónu.
• Kábel USB typ A samec typu mini-B samec. Opätovne použité zo starého fotoaparátu.
• Plastová krabica. Znovu použitý cukrík.
• Káblová viazačka.
• Trojvodičový kábel.
• Spájkovací cín.
• Lepidlo na lepiacu pištoľ.
• Izolačná páska
• Teplom zmrštiteľná trubica

Krok 2: Použité nástroje

• Vrták, vrták.
• Lepiaca pištoľ.
• Spájkovačka.
• Nožnice.

Krok 3: Schéma

Moc

Všetko budeme napájať cez USB konektor. LED pásik bude napájaný cez pin VIN, aby nedošlo k preťaženiu regulátora napätia.

LED pásik

Existuje mnoho typov adresovateľných pásikov LED. Tie, ktoré sú založené na WS281x, sú veľmi bežné. Táto rodina čipov pre vás robí moduláciu šírky impulzu (PWM) pre každú farbu na základe údajov prijatých na vstupnom pine údajov. Využíva prvý blok údajov s každou farbou a posúva zvyšok toku údajov na ďalší čip cez kolík údajov. Našťastie existujú knižnice Arduino, vďaka ktorým je toto všetko pre vás transparentné.

Mikrokontrolér

Pretože LED pás WS2811 potrebuje 5V dátový vstup, volíme Arduino s 5V logikou. Dalo by sa použiť aj napätie 3,3 V, ale mali by sme urobiť nejaké prispôsobenie logickej úrovne. Ak nie, mohlo by to fungovať, ale malý pokles napätia by mohol viesť k nesprávnym údajom alebo ak by k pásiku LED neprišli vôbec žiadne údaje.

Jednoduchšie mikrokontroléry ako ATtiny85 je možné použiť, ak chcete znížiť náklady. Pretože potrebujeme iba 1 výstup a jeden vstup. V závislosti od verzií je blikanie ťažšie, ak nemá port USB.

Prepnúť

Jeden s dlhým tlačidlom bude lepšie pasovať cez puzdro, potom ho môžete ovládať bez ceruzky.

Je pripojený k GND, pretože v Arduine používame vnútorný výsuvný odpor, aby sme sa vyhli falošným signálom. Potom v kóde a 1 nebude pulzovať a 0 pulzovať.

Krok 4: Case obrábanie

Ako kryt pre elektroniku som použil Candy box. Použite alebo aj 3DPrint, ktorý má dostatok miesta.

Jednoducho ho vyvŕtajte pomocou multifunkčného nástroja Dremel. Vrták 3 mm som použil na:

• Otvor na prístup k prepínaciemu tlačidlu.
• Strojový otvor pre konektor USB.
• Káblový výstup pre pásik LED. V kryte mechanizujte až po okraj, aby ste kryt odstránili.

Krok 5: Zapojenie

Spájkovanie

Na zapojenie budeme potrebovať spájkovačku. Ak ste nováčik, prečítajte si tento návod na spájkovanie.

Tipy z vlastnej skúsenosti.

• Najskôr si dajte tipy na cínové drôty
• Akonáhle je drôt v spájkovacej podložke, pridaný cín by mal byť tavený drôtom a spájkovacou podložkou, nie spájkovačkou.

Tlačidlo

Pripojte tlačidlo k vstupu D5 a GND.

Ten, ktorý som použil, má štyri kolíky. Vnútorne sú prepojené dvojicami, najskôr skontrolujte pomocou testera (alebo LED s batériou), ktoré sú otvorené.

Kábel

Na jednom konci spájkujte zástrčkový konektor pre LED pásik. Môžete použiť ten v LED páse, ktorý nebudeme používať.

Farby, ktoré som použil, sú.

• Červená (+5 V) -> Hnedá
• Zelená (údaje v) -> Čierna
• Biela (GND) -> Modrá

Na strane Arduino

• Hnedá -> VIN
• Modrá -> GND
• Čierna -> D4

LED pásik

LED pásik má dva trojpólové konektory, vstupný je ženský. Existujú červené a biele káble bez konektora, ktoré by mali byť izolované izolačnou páskou alebo zmršťovacou trubicou, aby sa zabránilo skratu.

Mikrokontrolér

Stačí spájkovať vopred pocínované káble do spájkovacích podložiek, Konektory

Nakoniec pripojte všetky konektory.

Krok 6: Upevnenie prvku

Gombík Na upevnenie gombíka som použil lepiacu pištoľ, naneste dostatočné množstvo a dávajte pozor, aby ste nelepili mechanizmus gombíkov. Musel som urobiť dvakrát, pretože prvýkrát bolo tak málo lepidla, že keď sme stlačili tlačidlo, zlepilo sa.

Mikrokontrolér Nie je opravený.

Kábel Vložte káblovú svorku, aby ste sa vyhli prípadnému pretiahnutiu spájky.

Krok 7: Kód

Softvérové nástroje a nahrávanie

Na kód sme použili knižnicu FastLED a Arduino IDE.

Ak chcete nainštalovať knižnicu do Arduino IDE, postupujte podľa tejto príručky Inštalácia ďalších knižníc Arduino Vložte do vyhľadávacieho poľa FastLED

Ak chcete nahrať na Arduino nano, postupujte podľa tohto sprievodcu. Začíname s Arduino Nano

Použitie

Ak chcete zmeniť aktuálny režim animácie, stačí stlačiť tlačidlo.

Stiahnutie kódu

Pozrite sa na

Alebo premenujte súbor ChristmasOneFile.txt na ChristmasOneFile.ino

Existuje aj verzia pre viac tried, ktorú si môžete vyskúšať.

Tipy na vytvorenie novej animácie.

• Vytvorte novú metódu podľa vlastného výberu.
• Zvýšte celkový počet animácií (MAX_MODES) o jednu.
• Upraviť AnimationUpdate pre nový prípad.

Krok 8: Revízie

• 24.12.2019 Pridané video.
• 25.12.2019 Zmenený titulný obrázok, opravy pravopisu.
• 26.12.2019 Pridaný zdrojový súbor.
• 21.11.2020 Aktualizované nefunkčné odkazy