Hvordan kontrollere WS2812 RGB LED (NeoPixel) W/ Arduino [Opplæring]: 10 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Av ElectropeakElectroPeak offisielle nettsted Følg mer av forfatteren:

Om: ElectroPeak er stedet du trenger for å lære elektronikk og ta ideene dine til virkelighet. Vi tilbyr førsteklasses guider for å vise deg hvordan du kan lage prosjektene dine. Vi tilbyr også produkter av høy kvalitet, slik at du har en … Mer om Electropeak »

Oversikt

NeoPixel LED -er er mye brukt i disse dager i elektroniske prosjekter, på grunn av deres attraktive visuelle effekter. Disse lysdiodene er tilgjengelige i forskjellige størrelser og former og i stripeform. I denne opplæringen lærer du om NeoPixel LED og hvordan du kontrollerer dem med Arduino.

Hva du vil lære

• Hva NeoPixel er
• Hvorfor NeoPixel
• grensesnitt mellom NeoPixel og Arduino

Rekvisita

Maskinvarekomponenter

WS2812 RGB LED -ringmodul *1

Arduino Uno R3 *1

Programvare -apper

Arduino IDE

Trinn 1: Hva er NeoPixel?

Etter 1962, da den første LED -en ble laget og testet, ble dette verdifulle stykket en uatskillelig del av våre liv. I de fleste elektroniske prosjekter kan du finne minst en enkelt LED. Å bruke lysdiodene i forskjellige farger var så attraktivt at det forårsaket produksjon av flerfargede lysdioder eller RGB -lysdioder.

RGB LED skaper alle fargene basert på de tre fargene rød, grønn og blå. for eksempel gir en rød og blå kombinasjon en magenta farge. I denne modellen har hver farge en verdi mellom 0 og 255 for hver rød, grønn og blå farge. Disse verdiene er for eksempel 255 0 255 (maksimal rød, maksimal blå og minimum grønn verdi) for Magenta. Denne numeriske verdien uttrykkes med hex -koden (2550255 = # FF00FF). RGB -lysdioder lager en rekke farger basert på denne modellen.

For å kontrollere hver RGB -LED trenger du tre digitale pins på en mikrokontroller (eller utviklingstavlene som Arduino). For eksempel, hvis du vil kontrollere en RGB LED -streng som inneholder 60 lysdioder, for å kontrollere fargen på hver LED separat, trenger du 180 digitale pinner! Så du må glemme å kontrollere hver LED individuelt eller bruke lysdioder som kan adresseres. Adresserbare lysdioder er en ny generasjon lysdioder, inkludert en IC -kontroller, i tillegg til RGB -lysdioder. Denne kontrolleren IC, vanligvis WS2812, lar deg få tilgang til flere lysdioder med en enkelt digital pin ved å tilordne en adresse til hver LED og gi en trådkommunikasjon. Men i motsetning til enkle lysdioder, slås ikke denne typen lysdioder på bare ved å bruke spenning, de krever også en mikrokontroller. NeoPixel er merkevaren Adafruit for adresserbare lysdioder.

Trinn 2: Hvorfor NeoPixel?

Muligheten til å kontrollere hver LED i en LED -stripe vil skape flotte visuelle effekter i prosjektene dine. Men det skal bemerkes at bruk av NeoPixels i de veldig raske prosessene som POVer ikke anbefales. Den andre viktige fordelen med NeoPixels er lavere pris sammenlignet med andre adresserbare lysdioder. NeoPixels er også tilgjengelig i ring-, stripe-, firkant- og sirkulære modeller, og du kan velge den passende modellen i henhold til prosjektet ditt.

Neopoxer er også kjedbare, slik at du kan kontrollere flere NeoPixels med bare en kommandolinje og en kraftlinje.

Merk Hvis du vil øke antallet NeoPixel -lysdioder, vil det kreve mer RAM, mer strøm og mer behandlingstid, så velg den mest optimale NeoPixel i henhold til typen mikrokontroller.

Trinn 3: Nødvendige materialer

Trinn 4: NeoPixel og Arduino Interfacing

Merk Motstanden må brukes for å forhindre at NeoPixel blir skadet og for å overføre data riktig.

Merk Hvis du bruker en stripe -LED som inneholder et stort antall lysdioder, anbefaler vi deg å sette en stor kondensator (f.eks. 1000uf) parallelt med + og - av forsyningsspenningen.

Merk Den beste avstanden for å koble den første NeoPixel -modulen er omtrent 1 til 2 meter fra kontrollkortet.

Trinn 5: Eks. 1: Sette opp NeoPixel med Arduino

I dette eksemplet skal du slå på NeoPixels og kontrollere fargen og intensiteten til hver LED separat ved hjelp av Arduino UNO. Bruk NeoPixel Adafruit -biblioteket til å sette opp NeoPixel med Arduino.

Kode Forklaring

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

Funksjonen ovenfor bestemmer antall lysdioder og Arduino -pinner.

pixels.begin ();

Denne funksjonen gjør initialiseringene.

pixel.setBrightness (b);

Funksjonen ovenfor angir lysintensiteten. (Minste antall er 1 og maksimalt antall er 255.)

pixels.setPixelColor (Wich LED, hvilken farge (rød, grønn, blå));

Definerer LED-fargen med RGB-systemet, etter å ha spesifisert LED-nummeret (fra 0 til NUMPIXELS-1).

piksler.vis ();

Viser de anvendte verdiene.

Trinn 6: Eks.2: NeoPixel blinkende modus med Arduino

I dette eksemplet konfigurerte vi NeoPixels i blinkende modus. For å lage blinklys må alle lysdiodene slås på og av samtidig, og de kan ha forskjellige farger når de slås på.

Trinn 7: Eks.3: NeoPixel Fading -modus med Arduino

Fading er en av de fascinerende effektene av NeoPixels. Jo langsommere fade, jo bedre blir effekten.

Trinn 8: Eks.4: NeoPixel tilfeldig modus med Arduino

I dette eksemplet bruker vi tilfeldig (num1, num2) -funksjonen til å generere og vise et tilfeldig tall mellom num1 og num2 for å velge en farge og en LED.

Trinn 9: Eks.4: NeoPixel Rainbow -modus med Arduino

Et av de mest interessante verktøyene på nettet for å lage effekter på NeoPixels er NeoPixel Effects Generator, som lar deg spesifisere antall lysdioder og Arduino -pinner, og etter å ha opprettet effekter og nødvendige innstillinger kan du klikke på generere Arduino -koden og kopier den genererte koden til IDE. Gjør følgende for å gjøre dette:

1. Klikk på Legg til Led Strip etter at du har kommet inn på nettstedet.
2. Klikk på den nye NeoPixel -stripen og angi antall lysdioder og Arduino -pinner.
3. Klikk på Legg til effekt i løkkedelen og velg en effekt.
4. Bruk dine preferanser i animasjons- og fargeseksjonene.
5. Klikk på generer Arduino -kode og kopier den genererte koden til Arduino IDE.

Trinn 10: Hva er neste?

• Test de andre effektene på NeoPixel.
• Prøv å kontrollere NeoPixel trådløst. (WiFi, Bluetooth, …)

Lignende opplæringsprogrammer

Spill med Fire Over WIFI! ESP8266 og NeoPixels (Inkludert Android -app)