RGB LED kontroler: 5 koraka (sa slikama)

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

10 dana prije Božića još sam trebao poklon za svog muža, koji živi u doba Amazona, što znači da kupovina nečega sa police nije bila opcija.

Trebalo mu je svjetlo za ured i s vremena na vrijeme voli mijenjati stvari. Njegov sto je takođe zgodno postavljen ispred prozorske daske. Tako mi je odmah palo na pamet kontrolirano RGB osvjetljenje. Morao je biti dovoljno svetao da osvetli njegov sto i morao je da kontroliše boju.

Predstavljam vam RGB LED kontroler.

(Pogledajte video ispod)

Korak 1: Dijelovi:

Koristio sam sljedeće dijelove:

1x Sparkfun Pro Micro 5V/16MHz (https://www.sparkfun.com/products/12640)Prvo sam tražio Arduinos, ali neposredno prije Božića sve je naravno bilo rasprodano. Sparkfun se pokazao jednako dobrim, a upute na njihovoj web stranici olakšavaju korištenje softvera za programiranje Arduino. Da bih ga uklopila na Protoboard, morala sam staviti igle u rupe za iglice. Najbolje je funkcioniralo njihovo lemljenje dok su bili priključeni na ProtoBoard s postavljenim mikro kontrolerom.

2x 1m 60LEDs/m Zapečaćene RGB LED trake (https://www.sparkfun.com/products/12023)Nije skupo i dovoljno sjajno da osvjetljavaju radni stol sa 14W/m

1x Protoboard (https://www.sparkfun.com/products/9567)Zato što sam 2 dana morao testirati, ispravljati greške i sastavljati cijelu stvar koju sam koristio Protoboard. Čvrsto se drži za žice i lako mogu pomicati veze. Također, struja od 2-3A za dvije LED trake koje koristim nije prevelika.

3x MOSFET -ovi sa napajanjem (https://www.digikey.com/products/en?keywords=IRF84… Morali su izdržati dosta struje, a to mogu učiniti s preko 3A/jedinicom na 12V D/ S i 5V preklopni napon. Znam da su pretjerani, ali htio sam igrati na sigurno.

3x 100mm klizni potenciometri 10k (https://www.digikey.com/products/en?keywords=987-1… Znam da sam mogao koristiti obične potenciometre, ali veliki klizači su toliko zadovoljavajući za upotrebu.

1x prekidač (https://www.digikey.com/product-detail/en/zf-elect…Da biste uključili i isključili cijelu stvar.

1x 12V 3A napajanje (https://www.amazon.com/ANVISION-2-Pack-Adapter-5-5… 2 LED trake će trebati maksimalno 2,4A pri punoj svjetlini. Arduinu ne treba gotovo ništa, pa 3A Snabdevanje koje sam otkrio je dovoljno.

1x Barrel Receptor (https://www.digikey.com/products/en?keywords=%09EJ…Zato možemo uključiti napajanje u kontroler koji nam je potreban ovaj mali momak. Radije povezujem stvari koje dolaze izvana, jer smatram da uređaji na kojima visi gomila žica nisu baš zgodni.

2x par CPC konektora, nosači šasije (https://www.mouser.com/productdetail/te-connectivi…LED konektori (https://www.mouser.com/productdetail/te-connectivi…

Ostale stvari: Neka žica 20-24AWG u raznim bojama, mali običan potenciometar koji sam imao u ladici za kontrolu svjetline, dugme za prekid, 4x 5kOhm otpornici i 3x 5V LED sa integriranim otpornicima.

Korak 2: Štampani dijelovi

Za kućište sam dizajnirao u Fusion 360.

Trebalo mi je glavno kućište za svu elektroniku i neke tipke za potenciometre. Budući da još nisam znao gdje će se ova stvar montirati, samo dvije strane mogu biti dostupne.

Na vrhu imamo 1/4 rupe za LED diode, dugme za prekid i potenciometar za kontrolu svjetline (ukupno 5). S lijeve strane imam veliki izrez za prekidač, mali izrez za mikro USB kabel, pa Arduino se može reprogramirati bez potrebe za uzimanjem priključka kontrolera, 2 rupe za ženske 4Pin CPC utičnice i i 8 mm rupom za Barel Jack.

Na prednjoj strani nalaze se samo 3 proreza za ručke potenciometra i rupe za 4-40 vijaka.

Štampao sam dugmad na splavu i u grupi, što uvijek dovodi do boljih rezultata na FDM štampačima za male predmete. Kućište koje sam odštampao na zadnjoj ploči stoji za minimalnu podršku.

Osnovna ploča se uvija u kućište. Nisam imao vijke s ravnom glavom pa sam morao nalijepiti kvadrate od filca na dno kućišta kako ne bi ležao na ovim vijcima i grebao stol.

Korak 3: Ožičenje

Prvo sam lemio duge žice na sve potrebne dijelove (potenciometre, utičnicu za cijevi, dugmad, prekidače itd.) Pa to nisam morao činiti u kućištu. Zatim sam sastavio elektroniku na klupi kako bih testirao različite funkcije i riješio probleme sa softverom ili greškama u ožičenju. Otkrio sam da povezivanje MOSFET Gate -a sa 8Bit PWM -om na Arduinu dovodi do postepenih promjena boja i nesmetanog rada. Upotreba 10 (Pinovi 5, 6) i 16 bita (Pin 9) PWM -ova umjesto toga dovodi do izblijedjenja glatkih poput maslaca (ipak pišem samo 8 bita na PWM pinove).

(Pogledajte dijagram ožičenja za šta je povezano sa čime)

Korak 4: Sklapanje

Nakon što sam testirao ožičenje, sastavio sam sve unutar kućišta. Činjenica da sam lemio što je više moguće izvan kućišta puno je pomogla, kao i predmontiranje konektora.

Otkrio sam da su kliješta vrlo korisna za uvođenje žica u prave rupe na Protoboard -u. Prerezao sam žice na dužinu neposredno prije nego što sam ih uključio, tako da je sve što je moguće čistije.

Konačno sam zašrafio osnovnu ploču i na nju pričvrstio komade filca, tako da se lijepo oslanja na stol.

Korak 5: Programiranje

Sparkfun se programira putem Arduino softvera (Pogledajte upute:

Program uključuje EEPROM biblioteku za spremanje zadnjeg načina rada, tako da kontroler ne gubi stanje u kojem se nalazi pri uključivanju napajanja.

Dodatni potenciometar na vrhu regulira svjetlinu u svim načinima rada bez utjecaja na prikazanu boju.

Postoje 3 načina rada, otuda 3 LED diode na vrhu.

Režim 1: RGB režim (samo 1 LED lampica statusa je uključena) 3 potenciometra pojedinačno kontrolišu osvetljenost crvene, zelene i plave boje. Prikazuje se postojana boja.

Mode2: RGB Fade Mode (2 LED diode statusa su uključene) U ovom načinu rada sve tri boje su na satu (crvena na 12, zelena na 4 i plava na 8 na primjer). Kazaljka sata rotira se u smjeru kazaljke na satu i prikazuje se mješavina sve tri boje ovisno o položaju. Prvi potenciometar kontrolira brzinu blijeđenja (brzinu kazaljke) Drugi potenciometar određuje koja je boja na 12 sati. (Rotira sat) Treći potenciometar određuje koliko se kazaljka sata okreće prije nego što se okrene unazad. Ovaj način rada omogućuje vam blijeđenje između bilo koje dvije boje na satu.

Način 3: RGB disperzija (sve tri LED lampice statusa su uključene) U ovom načinu rada svaka boja ima svoj sat i svaki potenciometar kontrolira brzinu jedne ručke. Potenciometar 1 kontrolira crvenu, potenciometar 2 kontrolira zelenu i potenciometar 3 kontrolira plavu. naizgled nasumičan uzorak boja prikazan je zbog dugog vremena prije nego što se ponovi. (Moj omiljeni način rada)