NeoPixel / WS2812 RGB LED -ni ishga tushirish: 8 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

[Videoni ijro etish]

Ushbu yo'riqnomada biz manzilli RGB LED (WS2812) yoki mashhur Adafruit NeoPixel nomi bilan tanishamiz. NeoPixel - bu halqalar, chiziqlar, taxtalar va pulsatsiyalanuvchi, rangli miniatyurali LEDlar oilasi. Bular bir -biridan ikkinchisiga zanjirband qilinadi, shuning uchun siz NeoPixellarning uzun chizig'ini birlashtira olasiz va LEDlarning cheksiz qatorini yaratasiz. Siz har qanday loyihangizga murakkab yorug'lik effektlarini qo'shish uchun ushbu LED chiziqlardan foydalanishingiz mumkin.

Siz mening barcha loyihalarimni https://www.opengreenenergy.com/ saytida topishingiz mumkin.

Ular 5050 (5x5 mm) o'lchamli kichik paketga ega bo'lib, ular uchta yorqin LED (Qizil, Yashil va Moviy) va o'rnatilgan haydovchi chipini (WS2811) o'z ichiga oladi. Barcha uchta LEDning holatini, yorqinligini va rangini boshqarish uchun faqat bitta ma'lumot kiritish kerak. Ma'lumot chiqarish pinini keyingi chiziqlarning ma'lumot kiritish pimiga ulab, LEDlarni nazariy jihatdan ixtiyoriy uzunlikka zanjir bilan ulash mumkin.

RGB qiymatlari kombinatsiyasi bilan (0 - 255) deyarli har qanday rangni qayta ishlab chiqarish mumkin, shuning uchun boshqariladigan RGB LED - bu universal LED.

1 -qadam: Ishlatilgan qismlar va asboblar

Qismlar:

1. 8 x 8 Neo Matrix (Banggood)

2. Arduino Uno (Amazon)

3. 5V /2A quvvat manbai (Amazon)

4. DC Jek (Amazon)

5. Jumper simlari (Amazon)

6. 8 x 32 moslashuvchan WS2812 matritsasi (Sparkfun)

Asboblar:

1. Lehimlash temir (Amazon)

2. Tel kesuvchi / striptizchi (Amazon)

2 -qadam: RGB LED chizig'ining turi

RGB LED tasmasining ikkita asosiy turi mavjud: analog tasma va raqamli chiziq

1. Analog chiziq:

Chiziqlardagi barcha LEDlar parallel ravishda ulangan, shuning uchun u bitta katta rangli uch rangli LED kabi ishlaydi, siz butun chiziqlar / chiziqlar uchun ma'lum bir rangni o'rnatishingiz mumkin, ulardan foydalanish juda oson va arzon, lekin bu turdagi cheklovlar. LED chiziqlari shundaki, siz individual LED ranglarini boshqarolmaysiz.

Ushbu chiziqlarning har birida siz birinchi navbatda LEDni (chapdan o'ngga) va keyin SMD rezistorini ko'rasiz.

2. Raqamli chiziq:

Raqamli chiziq - bu har bir LEDga alohida -alohida murojaat qilish va boshqacha ishlash. Ularda har bir LED uchun chip bor, chiziqdan foydalanish uchun chiplarga raqamli kodlangan ma'lumotlarni yuborish kerak. Chipning qo'shimcha murakkabligi tufayli ular qimmatroq.

Ma'lumot yo'nalishini ko'rsatuvchi o'qlarga e'tibor bering, agar siz chiziqni teskari yo'nalishda ulasangiz, u ishlamaydi.

3 -qadam: RGB LED tasmasining manzili

Adresli LEDlar WS2801, WS2811, WS2812 yoki WS2812B kabi turli xil model raqamlari bilan ta'minlangan. Agar siz bu turdagi LEDni yangi bilsangiz, ularni chalkashtirib yuborishingiz mumkin, shuning uchun avval ularni aniqlaylik. Asosan WS2801 va WS2811 - bu 3 ta LEDni boshqaradigan IC nomi. Ammo WS2812 - bu WS2811 IC to'g'ridan -to'g'ri 5050 RGB LEDli LED to'plamiga birlashtirilgan yaxshilangan versiya. Eng yangi model - WS2812B.

Ushbu qo'llanmada biz eng yangi WS2812B modelidan foydalanamiz.

Rasm manbai: Adafruit, Sparkfun, Polou

4 -qadam: WS2801 va WS2811 / WS2812 pinlari

WS2801 modelida 4 ta kirish pimi (Vcc, GND, Data, Soat), WS2811 va WS2812 modelida esa faqat 3 ta pin bor.

(Vcc, GND va ma'lumotlar)

PIN kod - WS2801

5V -> Quvvat (+5V)

CI -> Soat signalini kiritish

CO -> Soat signalining chiqishi

DI -> Ma'lumot kiritish

DO -> Ma'lumotlar chiqishi

GND -> Er

PIN kod WS2812

5V -> Quvvat (+5V) CI -> Yo'q

CO -> Yo'q

DI -> Ma'lumot kiritish

DO -> Ma'lumotlar chiqishi

GND -> Er

5 -qadam: Elektr ta'minoti

Har qanday LED chiziqli loyihani boshlashdan oldin, siz birinchi navbatda elektr ta'minoti haqida o'ylashingiz kerak bo'ladi, bu RGB LEDlardan biri 3 ta LEDni (qizil, ko'k va yashil) o'z ichiga oladi. Biz bilamizki, bitta LED eng yuqori nashrida taxminan 20mA tokni tortadi, shuning uchun bitta WS2812 LED 3 x 20mA = 60mA maksimal yorqinlikda oq rangga ega bo'lishi mumkin.

Men to'g'ridan -to'g'ri Arduino bilan yugurishim mumkinmi?

Javob shunchaki YO'Q. Chunki butun chiziq uchun talab qilinadigan oqim miqdori Arduino -dan ko'ra ko'proq bo'ladi.

Buning uchun sizga alohida regulyatsiya qilingan quvvat manbai kerak bo'ladi. Quvvat manbai to'g'ri kuchlanishni ta'minlashi va etarli oqim bilan ta'minlanishi kerak. WS2812 tasmalarining ko'pchiligida ishchi kuchlanishi 5 voltli shahar.

Misol: 8 x 8 matritsali WS2812 (64 ta LED) uchun siz 64 x 60mA = 3840 mA (3,84 A) ga ega bo'lishingiz kerak, barcha LEDlarning maksimal yorqinligi (Oq rang). Lekin, maqsadga muvofiq emas, maksimal hayotga erishish uchun yorug'likni pastroq tuting.

Men yorqinlikni 50 %dan pastroq qilishni maslahat beraman. Shunday qilib, sizga 3,84 x 0,5 = 1,92A kerak

Shunday qilib, bir oz cheklangan holda, tavsiya etilgan quvvat manbai 5V / 2A.

6 -qadam: Elektr ta'minotini tayyorlash

WS2812B LED tasmasini qo'shimcha sxemasiz va alohida komponentlarsiz boshqarish juda oson. Agar sizda Arduino, 5V quvvat manbai va bir nechta o'tish simlari bo'lsa, siz u bilan o'ynashingiz mumkin.

Elektr ta'minotini tayyorlash:

Men NeoPixel LEDlarini ishlatish uchun 5V/2A tartibga solinadigan quvvat manbasidan foydalanardim.

Bizga ikkita GND ulanishi kerak: biri LED chizig'iga, ikkinchisi Arduino -ga, shuning uchun men ikkita simni manfiy terminalga va bitta simni shahar uyasining musbat terminaliga lehimladim.

Arduino ulanishi:

Arduino -ga ulanish juda oson.

LED chiziqli DIN -> Arduino D6

Quvvat manbai GND -> Arduino GND

Agar siz LED tasmasini ham, Arduino -ni ham quvvatlantirish uchun tashqi quvvat manbaidan foydalansangiz, 5V quvvat manbaini Arduino 5V piniga ulashingiz kerak.

Adafruit bo'yicha yaxshi amaliyotlar:

1. + va - terminallar bo'ylab katta kondansatör (1000 mF, 6.3V yoki undan yuqori) qo'shilishi. Bu oqimning boshlang'ich tezligini piksellarga zarar etkazishining oldini oladi.

2. Sizning mikrokontroleringizning ma'lumot pimi va birinchi NeoPixel -ga ma'lumotlarni kiritish oralig'iga 300 dan 500 Ohmgacha bo'lgan rezistorni qo'shish, aks holda sizning birinchi pikselingizga zarar etkazishi mumkin bo'lgan kuchlanishning oldini oladi. Iltimos, mikro va NeoPixels orasiga bittasini qo'shing.

3. NeoPixel -ni har qanday jonli quvvat manbaiga yoki mikrokontrolderga ulaganda, QANCHA BARCHA OLMAYDAN GROUND (-) ULANING. Aksincha, ajratish paytida erni oxirgi marta uzing.

7 -qadam: 8x8 Neo -matritsani haydash

LED matritsasida WS8211 drayverini ishlatadigan 64 RGB LED mavjud. Har bir piksel alohida manzilga ega va siz barcha LEDlarni boshqarish uchun faqat bitta Arduino pinini ishlatishingiz kerak bo'ladi.

Matritsaning orqa tomonida ikkita port bor: kirish (3 pin) va chiqish (3 pin).

Kirish porti Arduino va 5V tashqi quvvat manbaiga ulangan

Matris Arduino

Din D6

GND GND

Matritsali quvvat manbai

5V- 5V

GNDGND

Eslatma: GND -ni quvvat manbai va Arduino -ga ulashni unutmang.

Endi elektronni yoqing va bir nechta animatsiyalarni ko'rish uchun kodni yuklang. Men LEDlarning yorqinligini taxminan 30%ga o'rnatdim.

Arduino kodi:

Kod va kutubxonalar zip -faylga biriktirilgan. Yuklab oling. Siz dasturni qanday ishlatishni bilish uchun videoni ko'rishingiz mumkin.

8 -qadam: moslashuvchan 8X32 WS2812 RGB MATRIX haydash

8x32 moslashuvchan matritsa juda zo'r, men uni Sparkfundan buyurtma qilganman. Siz animatsiyalar, o'yinlar yaratishingiz yoki hatto ularni elektron to'qimachilik loyihasiga qo'shishingiz mumkin. Buning ustiga, moslashuvchan qo'llab -quvvatlashi tufayli, bu LED matritsani egilib, egilishi mumkin va u deyarli har qanday egri sirtga o'rnatiladi.

Arduino bilan ulanish boshqa NeoPixel LED matritsasi / Stripiga o'xshaydi.

Matrix terminalli simlar bilan ta'minlangan, shuning uchun lehimlashning hojati yo'q.

Sariq: GND

Qizil: +5V

Yashil: ma'lumotlar

Agar sizga ushbu maqola yoqqan bo'lsa, uni uzatishni unutmang! DIY loyihalari va g'oyalari uchun meni kuzatib boring. Rahmat !!!