Ovládač RGB LED: 5 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

10 dní pred Vianocami som stále potreboval darček pre svojho manžela, ktorý žije v dobe Amazonu, čo znamená, že kúpiť niečo z poličky nebolo možné.

Potreboval svetlo do svojej kancelárie a rád každú chvíľu niečo zmení. Jeho stôl je tiež vhodne umiestnený pred okenným parapetom. Ovládateľné RGB osvetlenie sa mi teda okamžite vybavilo. Muselo to byť dostatočne jasné, aby osvetľovalo jeho stôl, a on musel ovládať farbu.

Predstavujem ovládač RGB LED.

(Pozrite si video nižšie)

Krok 1: Časti:

Použil som nasledujúce diely:

1x Sparkfun Pro Micro 5V/16MHz (https://www.sparkfun.com/products/12640)Predtým som vyhľadal Arduinos, ale tesne pred Vianocami bolo všetko samozrejme vypredané. Sparkfun sa ukázal byť rovnako dobrý a pokyny na ich webových stránkach veľmi uľahčujú používanie programovacieho softvéru Arduino. Aby sa zmestil na Protoboard, musel som do kolíkových otvorov vložiť čapy. Najlepšie fungovalo ich spájkovanie, keď boli zapojené do protoBoardu s nasadeným mikroovladačom.

2x 1m 60LEDs/m Zapečatené RGB LED pásy (https://www.sparkfun.com/products/12023) Nie príliš drahé a dostatočne svetlé na osvetlenie stola 14 W/m

1x Protoboard (https://www.sparkfun.com/products/9567)Keďže som dva dni musel testovať, ladiť a montovať celú vec, použil som Protoboard. Drží dostatočne pevne na drôtoch a ja môžem ľahko presúvať spoje. Tiež prúd 2-3A pre dva LED pásy, ktoré používam, nie je vysoký.

3x napájacie MOSFETy (https://www.digikey.com/products/en?keywords=IRF84… Spínacie napätie S a 5 V. Viem, že sú prehnané, ale chcel som hrať na istotu.

3 x 100 mm posúvač Potenciometre 10k (https://www.digikey.com/products/en?keywords=987-1… Viem, že som mohol použiť bežné potenciometre, ale používanie veľkých posuvníkov je oveľa uspokojivejšie.

1x Prepínač (https://www.digikey.com/product-detail/en/zf-elect…Ak chcete celú vec zapnúť a vypnúť.

1x 12V 3A napájací zdroj (https://www.amazon.com/ANVISION-2-Pack-Adapter-5-5…The 2 LED Strips will need max 2.4A for full jas. Arduino nepotrebuje takmer nič, takže 3A Ponuka, ktorú som považoval za dostačujúcu.

1 x Barrel Receptor (https://www.digikey.com/products/en?keywords=%09EJ…, pretože zariadenia, ktoré majú zavesené zväzky drôtov, považujem za veľmi nepohodlné.

2 x pár konektorov CPC

Ďalšie veci: Nejaký drôt 20-24AWG v rôznych farbách, malý pravidelný potenciometer, ktorý som mal v zásuvke na ovládanie jasu, tlačidlo prerušenia, 4x 5kOhm odpory a 3x 5V LED s integrovanými odpormi.

Krok 2: Tlačené diely

Pre skriňu som navrhol jednu vo Fusion 360.

Potreboval som hlavný kryt pre všetku elektroniku a niektoré gombíky pre potenciometre. Keďže som ešte nevedel, kde bude táto vec namontovaná, môžu byť prístupné iba dve strany.

V hornej časti máme otvory 1/4 pre diódy LED, tlačidlo prerušenia a potenciometer ovládania jasu (celkom 5). Na ľavej strane mám veľký výrez pre prepínač, malý výrez pre kábel micro USB, takže Arduino je možné preprogramovať bez toho, aby ste museli vziať ovládač, 2 otvory pre konektory Female 4Pin CPC Receptacle a 8 mm otvor pre Barrel Jack.

Na prednej strane sú len 3 štrbiny pre držadlá potenciometra a otvory pre 4-40 skrutiek.

Knoflíky som vytlačil na plti a v skupine, čo vždy vedie k lepším výsledkom na tlačiarňach FDM malých predmetov. Príloha, ktorú som vytlačil na zadný panel, stála pre minimálnu podporu.

Základná doska sa skrutkuje do krytu. Nemal som skrutky s plochou hlavou, takže som musel na spodok krytu prilepiť plstené štvorce, aby na nich nespočívalo a poškriabalo stôl.

Krok 3: Zapojenie

Najprv som spájkoval dlhé drôty na všetky diely, ktoré som potreboval (potenciometre, hlaveň, tlačidlá, prepínače atď.), Aby som to nemusel robiť v kryte. Potom som zostavil elektroniku na lavici, aby som otestoval rôzne funkcie a vyriešil problémy so softvérom alebo chybami v zapojení. Zistil som, že pripojenie brány MOSFET k 8Bit PWM na Arduine vedie k postupným zmenám farieb a k hladkému chodu. Použitie 10 (kolíky 5, 6) a 16 bitov (kolík 9) PWM namiesto toho vedie k vyblednutiu hladkému ako maslo (stále však píšem iba 8 bitov na kolíky PWM).

(Čo je k čomu pripojené, nájdete v schéme zapojenia)

Krok 4: Zostavenie

Potom, čo som otestoval zapojenie, som zmontoval všetko vo vnútri rozvádzača. Veľa pomohlo aj to, že som mimo svorky spájkoval čo najviac, ako aj predmontovanie konektorov.

Zistil som, že kliešte veľmi pomáhajú dostať drôty do správnych otvorov na Protoboarde. Drôty som skrátil na dĺžku tesne predtým, ako som ich zapojil, takže je všetko tak čisté, ako to len môže byť.

Nakoniec som naskrutkoval základnú dosku a pripevnil k nej niekoľko plstených kúskov, takže pekne spočíva na stole.

Krok 5: Programovanie

Program Sparkfun sa programuje prostredníctvom softvéru Arduino (pokyny nájdete tu:

Program obsahuje knižnicu EEPROM na uloženie posledného prevádzkového režimu, takže regulátor pri cyklovaní napájania nestratí stav, v ktorom je.

Prídavný potenciometer na vrchu reguluje jas vo všetkých režimoch bez ovplyvnenia zobrazenej farby.

K dispozícii sú 3 režimy, a teda 3 stavové diódy LED na vrchu.

Režim 1: Režim RGB (svieti iba 1 stavová dióda LED) 3 potenciometre regulujú jas červenej, zelenej a modrej jednotlivo. Zobrazí sa stála farba.

Režim 2: Režim stmievania RGB (2 stavové diódy LED svietia) V tomto režime sú všetky tri farby na hodinách (napríklad červená na 12, zelená na 4 a modrá na 8). Ručička hodín sa otáča v smere hodinových ručičiek a zobrazí sa mix všetkých troch farieb v závislosti od polohy. Prvý potenciometer ovláda rýchlosť blednutia (rýchlosť ručičky) Druhý potenciometer určuje, ktorá farba je o 12. hodine. (Otočí hodiny) Tretí potenciometer určuje, ako ďaleko sa ručička hodín otočí, než sa vráti späť. Tento režim vám umožní vyblednúť medzi ľubovoľnými dvoma farbami na hodinách.

Režim 3: Disperzia RGB (všetky 3 stavové diódy LED svietia) V tomto režime má každá farba vlastné hodiny a každý potenciometer ovláda rýchlosť jednej rukoväte. Potenciometer 1 ovláda červenú, potenciometer 2 ovláda zelenú a potenciometer 3 ovláda modrú farbu. zdanlivo náhodný farebný vzor sa zobrazuje kvôli dlhému času, kedy sa opakuje. (Môj obľúbený režim)