Arduino & WS2811 božićno drvce: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Budući da postoje i drugi slični projekti Christmas Lights Arduino i WS2811, Arduino Xmass tree, smatram ih previše kompliciranima za početnike. Odlučio sam objaviti ovaj jednostavan i bez troškova projekt koji možete isprobati prije nego što se suočite sa složenijima, sa čak i Bluetooth kontrolom i mjeračem vune.

Moja porodica je uživala u dizajniranju uzoraka, a ja u šifriranju. Nadam se da ćete i vi uživati.

Ukras za drveće radi moja majka, trebao bih joj reći da podijeli i napravi neke Instructables.

Potrošni materijal:

• Arduino nano
• WS2811 led traka
• Switch
• USB punjač
• USB kabel
• Plastična kutija

Korak 1: Opis materijala

Ovo su materijali koje sam koristio:

• Arduino nano. Naručio sam jedan sa iglama bez lemljenja jer sam lemio kablove direktno na ploču.
• 5V WS2811 50 LED traka. Postoje i zeleniji kablovi koji su diskretniji.
• Switch. Jedan sa dugim dugmetom je bolji.
• USB punjač. Korišten sa mobilnog telefona.
• USB kabel tip A muški tip mini-B muški. Ponovo se koristi sa stare kamere.
• Plastična kutija. Ponovo ste koristili bombone.
• Kabelska vezica.
• Trožični kabel.
• Lim za lemljenje.
• Ljepilo za pištolj za ljepilo.
• Izolacijska traka
• Termoskupljajuća cijev

Korak 2: Korišteni alati

• Bušilica, burgija.
• Pištolj za ljepilo.
• Lemilica.
• Makaze.

Korak 3: Shema

Snaga

Napajat ćemo sve putem USB konektora. LED traka će se napajati preko VIN pina kako ne bi preopteretila regulator napona.

LED traka

Postoji mnogo vrsta adresabilnih LED traka. One zasnovane na WS281x su vrlo česte. Ova porodica čipova pravi Pulse Width Modulation (PWM) za vas za svaku boju, na osnovu podataka primljenih u pin za unos podataka. Koristi prvi blok podataka sa svakom bojom i gura ostatak protoka podataka do sljedećeg čipa kroz pin za izlaz podataka. Na sreću, postoje Arduino biblioteke koje vam omogućavaju da sav ovaj rad bude transparentan.

Mikrokontroler

Budući da LED traci WS2811 treba 5V unos podataka, biramo Arduino sa 5V logikom. Mogao bi se koristiti i 3.3V, ali bismo trebali napraviti neku vrstu prilagođavanja logičkog nivoa. U suprotnom bi moglo funkcionirati, ali mali pad napona mogao bi dovesti do netočnih podataka ili uopće do podataka koji ne dolaze do LED trake.

Jednostavniji mikrokontroleri poput ATtiny85 mogli bi se koristiti ako želite smanjiti troškove. Pošto nam je potreban samo 1 izlaz i jedan ulaz. Ovisno o verzijama, bljeskanje je teže ako nema USB priključak.

Switch

Jedan s dugim gumbom bolje će proći kroz kućište, a zatim ga možete aktivirati bez olovke.

Povezan je s GND-om jer koristimo unutarnji pull-up otpornik u Arduinu kako bismo izbjegli lažne signale. Tada u kodu a 1 neće pulsirati, a 0 pulsirati.

Korak 4: Obrada kućišta

Koristio sam kutiju bombona kao kućište za elektroniku. Koristite ili čak 3dPrint onaj koji ima dovoljno prostora.

Samo ga bušite pomoću Dremel multi-alata. Koristila sam burgiju od 3 mm za:

• Rupa za pristup prekidaču.
• Mašinski otvor za USB konektor.
• Kablovski izlaz za LED traku. U omotu ga mehanizirajte do ruba kako biste uklonili poklopac.

Korak 5: Ožičenje

Lemljenje

Za ožičenje će nam trebati lemilica. Ako ste početnik, provjerite ovaj vodič za lemljenje.

Savjeti iz vlastitog iskustva.

• Najprije savjete za limene žice
• Nakon što je žica u lemilici, dodani lim treba spojiti žicom i lemilicom, a ne lemilicom.

Dugme

Ožičite dugme za ulaz D5 i GND.

Ovaj koji sam koristio ima četiri igle. Interno su povezani parovima, prije toga provjerite pomoću testera (ili LED sa baterijom) koji su otvoreni.

Cable

Lemiti na jednom kraju muški konektor za LED traku. Možete koristiti onu u LED traci koju mi nećemo koristiti.

Boje koje sam koristio su.

• Crvena (+5V) -> Smeđa
• Zelena (podaci u) -> Crna
• Bijela (Gnd) -> Plava

Na Arduino strani

• Smeđa -> VIN
• Plava -> GND
• Crna -> D4

LED traka

LED traka ima dva tropolna konektora, od kojih je jedan ženski. Postoje crveni i bijeli kabeli bez konektora koji bi trebali biti izolirani izolacijskom trakom ili termoskupljajućom cijevi kako bi se izbjegao kratki spoj.

Mikrokontroler

Samo lemite prethodno kalajisane kablove u podloške za lemljenje, Konektori

Na kraju spojite sve konektore.

Korak 6: Učvršćivanje elemenata

Dugme Za pričvršćivanje dugmeta upotrijebio sam pištolj za ljepilo, stavio veliku količinu i pazio da ne zalijepim mehanizam dugmeta. Morao sam to učiniti dva puta od kada je prvi put bilo toliko malo ljepila da se kad smo pritisnuli dugme zalijepilo.

MikrokontrolerNije fiksan.

CableUstavite kabelsku vezicu kako biste izbjegli da, ako na kraju dođe do potezanja, lemljenje nije oštećeno.

Korak 7: Kodirajte

Softverski alati i učitavanje

Za kôd smo koristili biblioteku FastLED i Arduino IDE.

Za instaliranje biblioteke u Arduino IDE slijedite ovaj vodič Instaliranje dodatnih Arduino biblioteka Stavite u okvir za pretraživanje FastLED

Za učitavanje na Arduino nano slijedite ovaj vodič. Početak rada s Arduino Nano

Upotreba

Samo pritisnite dugme za promjenu trenutnog načina animacije.

Preuzimanje koda

Provjerite na

Ili preimenujte datoteku ChristmasOneFile.txt u ChristmasOneFile.ino

Postoji i verzija za više datoteka koju možete isprobati.

Savjeti za stvaranje nove animacije.

• Kreirajte novu metodu po svom izboru.
• Povećajte ukupan broj animacija (MAX_MODES) za jednu.
• Izmijenite AnimationUpdate za novi slučaj.

Korak 8: Revizije

• 24.12.2019 Dodan video.
• 25.12.2019 Promijenjena naslovna slika, ispravke pravopisa.
• 26.12.2019 Dodana izvorna datoteka.
• 21.11.2020 Ažurirane neispravne veze