LED strengkontroll: 11 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Denne opplæringen dekker det å komme i gang med LED -lysstrenger. Jeg startet opprinnelig med å lete etter en måte å erstatte en standard glødelampe på et juletre.

For meg krever det mange sider og videoer å komme i gang. Forhåpentligvis vil denne guiden hjelpe deg med å gå videre til de interessante delene raskere.

Når du har startet med en kontroller og en enkelt lysstreng, er det mange retninger du kan ta dette. Etter at du har bygd kontrolleren, hjelper denne guiden deg med å flytte til:

• Programmering med Arduino -redaktør
• Legger til nye effekter og flere lys
• Kontrollere LED -strengen fra mobilenhet eller hjemmeautomatisering
• Integrering i et større lysshow

Trinn 1: Samle materialer

Nødvendige deler:

LED-belysningssett (lenke) Dette settet inneholder en WS2811 LED-streng (5V-versjon), en 3A strømforsyning og en ferdiglaget kontroller. Det er nok her til at du kan sørge for at alt fungerer før du følger denne guiden. 5V -versjonen ble valgt fordi den spenningen også kan drive Arduino

Wemos D1 minikontroller (lenke) Dette ble valgt for liten størrelse, wifi -tilkobling og enkel kabling. Dessuten hadde jeg allerede en å eksperimentere med

Strømkontakt (lenke) Nødvendig for å koble strømforsyningen direkte til lysstrengen. Mange i pakken, men du trenger 1 hannkontakt

Taktil knappbryter (lenke) Størrelse: 6 x 6 x 5 mm, 4 pinner. Mange i pakken, men du trenger bare en

Ekstra lys (lenke) Etter behov. Pass på at du kjøper 5V -versjonen. Se instruksjonene nedenfor hvis du vil drive flere strenger

Trinn 2: Montering av kontrolleren

For å starte, trenger du en 3-leders pigtail som følger med LED-lysstrengen. Du kan finne de riktige ledningene ved å se hvordan kontakten festes til strengen. Ledningen med bindestrekene er den negative, midten er datalinjen, og den gjenværende utvendige ledningen er positiv.

For å koble til D1 -kontrolleren, gjør følgende loddetilkoblinger:

• Loddepositiv (sannsynligvis rød) til 5V -pinnen
• Lodd negativ (sannsynligvis hvit) til GND pin
• Loddedata (sannsynligvis grønn) til D2.
• Bruk varmt lim på ledningene og brettet (for å gjøre det mer robust)

For å feste bryteren, lodde:

• Den ene siden til 3.3V -pinnen
• Den ene siden til D7 -pinnen
• Lodd D7 direkte til D8 (f.eks. Bropinner)
• Klipp av de resterende ubrukte pinnene

Bryteren er kablet til 3.3V og D7 siden den sitter godt direkte på brettet. Imidlertid flyter D7 på D1 mini og kan derfor ikke oppdage endringer i staten av seg selv. For å få det til å fungere, lodd D7 til D8 slik at D7 trekkes høyt på åpent. Koden i den vedlagte Arduino -skissen viser hvordan du bruker bryteren.

Trinn 3: Montering av lysstrengen

I dette trinnet skal vi koble strømmen direkte til strengen på en annen måte. Dette vil drive både strengen og D1 -kontrolleren samtidig. En annen fordel med denne tilnærmingen er at D1 forblir drevet når du kobler fra USB.

Fest strømkontakten til de løse ledningene på enden med stikkontakten. Se positivt og negativt (se trinn 2 for å finne hver).

Trinn 4: Programmering av kontrolleren

Følg disse instruksjonene for å forberede Arduino -miljøet:

• https://www.instructables.com/id/Programming-the-WeMos-Using-Arduino-SoftwareIDE/
• Følg denne veiledningen for å installere FastLED -biblioteket

For å komme i gang, bruk det vedlagte INO -programmet.

Denne koden gjør følgende:

• Bruker FastLED -bibliotek for å animere LED -strengen
• Demonstrerer forskjellige lyseffekter
• Bruker knappetrykk for å endre effekter
• Holder lysstyrken på 50%, som er lys nok og reduserer gjeldende tegning.
• Angir fargetemperaturen for typen streng vi bruker.
• Begrenser lysdiodene til 50, som bør endres når du legger til flere strenger

Vær oppmerksom på at hvitt genereres ved å slå på rødt, grønt og blått i like store mengder på strengen. Det får hvitt til å se annerledes ut enn de hvite LED-strengene som selges til juletrær. Vi kan dra nytte av dette for å sette standardfargen til noe mer naturlig og ligner glødelamper. Jeg fant ut at "CRGB:: Khaki" gir en mer naturlig farge.

• FastLED animasjonsbibliotek
• Enkelt eksempel på

Trinn 5: Sett alt sammen

Følg disse trinnene for å begynne å bruke den nye kontrolleren:

• Åpne Arduino -skissen
• Bruk IDE for å laste den inn på Wemos D1 mini

For å bekrefte at det fungerer:

• Kontroller at LED -lampene på D1 -kortet lyser
• Se strengen lyse hvitt

Du kan bla gjennom effektene ved å klikke på knappen loddet til D1 mini.

Trinn 6: Ytterligere lyseffekter

Dette er et godt sett med eksempler på bruk av FastLED -biblioteket.

https://www.tweaking4all.com/hardware/arduino/adruino-led-strip-effects/

Tilpass disse effektene til Arduino -skissen.

Sparkle er en morsom effekt. For den ene, endre koden for å sette den valgte LED til å gå svart i stedet for lys hvit.

// endre: //#definere MAX_SEQUENCE 4 // // legg til disse linjene i switch -setning: // case 4: // SnowSparkle2 (CRGB:: Khaki, CRGB:: Black, 20, random (100, 1000)); // gå i stykker; // legg til disse linjene på slutten av filen: void SnowSparkle2 (int val, int val2, int SparkleDelay, int SpeedDelay) {setAll2 (val); int Pixel = tilfeldig (NUM_LEDS); lysdioder [Pixel] = val2; FastLED.show (); FastLED.delay (SparkleDelay); lysdioder [Pixel] = val; FastLED.show (); FastLED.delay (SpeedDelay); }

Trinn 7: Utvid lysstrengen

Strengene kan forlenges med de vedlagte pluggene. Imidlertid vil spenningen falle etter ca 2 strenger. Dette kan fikses ved å kjøre 5V ledninger parallelt med LED -lysstrengen. Du kan bruke de løse ledningene for å oppnå dette-vær oppmerksom på den positive/negative polariteten.

Eksempel på strengledninger på denne siden:

https://www.billporter.info/2017/01/07/the-engineers-guide-to-diy-computer-controlled-holiday-lights/

God forklaring på ledninger og spenningsfall på:

https://www.instructables.com/id/Arduino-Controlled-Positional-RGB-LED-Christmas-Tr/

Denne instruksen inneholder også et godt tips om innpakning av lysdioder i elektrisk tape. Scotch Super 88 (3/4”bredde) fungerer godt.

I tillegg må MAX_LED i Arduino -skissen endres når du legger til flere lysdioder.

Trinn 8: Fjernkontroll

For å styre strengen eksternt, bruk Blynk. Referanse på:

https://www.blynk.cc/getting-started/

Legg til den nødvendige Blynk -koden til Arduino -skissen. Du kan konfigurere Blynk -appen til å:

• Endre effekter
• Bruk RGB -sebraen til å endre farge
• Kontroller lysstyrken

Se vedlagte Arduino -skisse for endringer som inkluderer Blynk. Trinn:

1. Legg til Blynk -biblioteker i Arduino
2. Registrer deg for Blynk -konto
3. Last ned appen til telefonen
4. Lag et nytt prosjekt. Dette vil opprette en autorisasjonskode for det prosjektet.
5. Endre den vedlagte skissen for å inkludere autentiseringskode, wifi -navn og wifi -passord
6. Bruk Arduino -editoren til å laste inn i D1 mini.

Trinn 9: Koble til med hjemmeautomatisering

Du kan kontrollere strengen ved å legge til en MQTT -klient i Arduino -skissen. Installer en MQTT -megler på hjemmeautomatiseringen din (f.eks. OpenHAB eller Home Assistant).

Mer informasjon på:

https://www.baldengineer.com/mqtt-tutorial.html

Trinn 10: Gjør et lysshow

Inspirasjon på

Pikselplassering i XLights

Forklaring av DMX-protokollen

Artnet bibliotek

Forklaring på hva som faktisk skjer

Trinn 11: Gjør mer

Gjør det selv jul

Fullstendig manual med komplette forklaringer