Adresserbar LED -strip Og Arduino: Båndstyring Og Forbindelse, Effekter Og Firmware, Båndkontrol

2024 Forfatter: Beatrice Philips | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-18 12:07

Den adresserbare LED -strimmel og Arduino hjælper med at dekorere husets indre, skabe en særlig atmosfære og lave en ticker på butiksvinduet. Fra artiklen lærer du om tilslutning og håndtering af båndet, om hvordan kontrol og blinkning af båndet udføres, hvilke effekter der opnås.

Fordele og ulemper

I den Arduino adresserbare LED -strimmel indstilles lysstyrken og driftstilstanden for hver diode separat.

I RGB -bånd kombineres røde, grønne og blå lysdioder til en blok, der mere korrekt kaldes en pixel. Pixels styres uafhængigt af hinanden.

Sådanne anordninger har mange fordele

• De kan bruges til smart belysning . Det vil ikke være svært at samle en dynamisk baggrundsbelysning, en krybende linje eller få lyset til at tænde efter planen. Tilslut yderligere moduler, f.eks. En bevægelsessensor, og når du kommer ind i rummet, begynder lyset. Og også deres arbejde kan fjernstyres fra fjernbetjeningen og smartphonen.
• Let at tilpasse . Du kan selv skrive programmer til arbejde eller bruge færdige skabeloner.
• LED strips er pålidelige og holdbare . De varmes ikke op og kræver ikke høje energiomkostninger.
• Tilgængelighed er et andet plus . Diodebånd er udbredt på markedet, det vil ikke være svært at vælge den rigtige. De mest budgetmæssige koster 200 rubler. per meter, lysere - fra 500 rubler.

Men der er også ulemper

• En separat strømforsyning på 5 eller 12 V. er nødvendig. Arduino-enheden kan kun levere 800 mA strøm, hvilket kun er nok til 13 pixels (en pixel bruger 40-60 mA).
• Leddene stiller krav til kvaliteten af loddet.

Hvis du ved, hvordan du lodder godt, vil det ikke være svært at samle kredsløbet. Og hvis du ikke ved hvordan, så er det tid til at lære. Så du er velkommen til at begynde at vælge lysudstyr.

Båndvalg

Bemærk et par punkter, før du køber

Antallet af pixels pr. Meter . Der kan være 30, 60, 74, 96, 100 og 144. Jo flere der er, jo rigere er billedet, men jo dyrere er båndet. Og jo mere det forbruger energi (mere kraftfuld og dyrere strømadapter).

Sikkerhedsgraden . Til indendørs belysning er IP30 tilstrækkelig (støvbeskyttelse). Ved våde forhold skal dioderne dækkes med silikone og beskyttelsesgraden er IP65. Og hvis strimlen er på gaden, så bør beskyttelsen være den største - IP67 (enheden er helt skjult i en silikonkasse).

Underlaget påvirker den æstetiske oplevelse . Den fås i sort (sort print) og hvid (hvid print).

Der er "økonomiske" muligheder for LED -strips . De er markeret med bogstaverne ECO. Disse modeller er ikke så lyse som de sædvanlige og er af ringere kvalitet. Men de er billigere.

Nu hvor du har fundet den ideelle, skal du gå videre til forsamlingen.

Tilslutning og opsætning

Der kræves en strømadapter for at oprette forbindelse. Beregn dens magt. For at gøre dette skal du gange det aktuelle forbrug på en pixel (normalt 60 mA) med antallet af pixels i en meter bånd og med dens længde. Multiplicer resultatet med driftsspændingen (disse data er angivet i markeringen) . Glem ikke sikkerhedsfaktoren.

For eksempel har et bånd 60 pixels pr. Meter. Nødvendig længde - 1,5 m. Forsyningsspænding - 5 V. Sikkerhedsfaktor - 1, 3.

Derefter skal adapterens strøm være:

(60 mA / 1000) (strøm i A) * 60 pixels / meter * 1,5 meter * 5 V (spænding) * 1,3 (lager) = 35,1 W. Rund op til nærmeste højere - 40 watt. En sådan strømforsyning er nødvendig, hvis tapen lyser med hvidt lys. Hvis ikke, kan adapterens strøm reduceres med 1,5-2 gange.

Vigtig! For forskellige modeller har du brug for enten 5 V eller 24 V. Læs etiketten omhyggeligt.

Ud over strømforsyningen skal du bruge et Arduino Uno -kort og forbindelsestråde med et tværsnit på mindst 1,5 mm². Og også modstande med en modstand på 10 kOhm og kondensatorer med en kapacitet på 470 μF (mere).

Når alt er klar, skal du gå på arbejde

• Find begyndelsen og slutningen af båndet . Kommandoerne bevæger sig sekventielt fra en pixel til en anden, og deres bevægelsesretning er angivet med pile. Hvis der ikke er nogen pile, betegnes kontrolkontakten i begyndelsen med bogstaverne DI (digital indgang) og i slutningen - DO (digital udgang). DO -kontakten bruges til at forbinde yderligere bånd.
• Lod en 200-500 ohm sikkerhedsmodstand . Hvis strømforsyningen pludselig svigter, strømmer strømmen ikke gennem USB -stikket og brænder den ikke.
• Saml diagrammet . Hvis enheden styres fra en computer, skal kredsløbet være sådan.

Til autonom drift eller styring fra sensorer har du brug for en.

Vigtig! Tillad ikke statisk elektricitet under installationen.

Brug gummihandsker, og læne loddejernet med jævne mellemrum til jorden (i det mindste til dampopvarmningsrørene)

• Hvis afstanden mellem diodebåndet og Arduino -kortet er mere end 15 cm, skal du dreje kontrol DI og jordede GND -ledninger til en grisehale. Så bliver der ingen afhentninger.
• I blinkende tilstand er der interferens på strømledningen. Dette fører til ustabil ydeevne. For at udjævne interferensen skal der placeres en kondensator med en kapacitet på 470 μF og en spænding på 6, 3 V i regulatorens strømforsyning.
• For at få det til at tænde gnidningsløst, er kredsløbet samlet på et brødbræt til samling af kredsløb på mikrokontroller. Det skal have 3 logiske niveauer af N-kanal MOSFET'er.

Sådan ser det ud i virkeligheden

Hvis båndet er langt, vises der spændingstab i det . Derfor vil de ydre pixels skinne svagt. For at undgå dette skal du levere strøm til leddene på 2 diodelister eller gennem hver meter af den samlede længde.

Det er kun tilbage at kontrollere kredsløbet. For at gøre dette skal du skrive det enkleste program.

• Slut kortet til din computer, og åbn Arduino IDE.
• Download et bibliotek eller en skabelon. De mest berømte biblioteker er FastLED og Adafruit NeoPixel.

1. FastLED er meget alsidig og understøtter alle Arduino -versioner. Derfor ulempen - det fylder meget i hukommelsen, og de fleste funktioner vil ikke være nyttige.
2. Adafruit NeoPixel er designet til NeoPixel ringe, men fungerer med enhver LED -strip. Det har færre effekter og langsommere hastighed, men Arduino -hukommelsen er friere. Det betyder, at flere driftstilstande kan indlæses på tavlen.

Nu kan du gennemføre alle dine projekter.

Vigtig! Indlæs programmet kun i Arduino -hukommelsen, når båndet bestemt ikke fungerer. For at gøre dette skal du enten afbryde det fra kortet eller tilslutte strømforsyningen på forhånd.

Hvis du ikke gør dette, vil hele forsyningsstrømmen gå til kortet, når du blinker enheden. Kortet eller USB -porten brænder ud.

Men det sker så, at adressebåndet ikke fungerer korrekt. Tjek de mest almindelige fejl.

• Hvis dioderne lyser med en rød farvetone, er strømforsyningen for svag. Eller forbindelserne er brudt, og de skal loddes igen. En anden mulighed er for tynde ledninger.
• Når enheden er buggy eller arbejder med artefakter, er sagen i strømforsyningen. Prøv at udskifte ledningerne med afskærmede eller slukke for Wi-Fi.
• Hvis pixels ikke lyser overhovedet, er kredsløbet sandsynligvis samlet forkert. De mest almindelige fejl: Tapens jord er ikke forbundet med jorden på Arduino -kortet, DI -kontrolwiren går til enden af båndet, og ikke til begyndelsen, strømkablerne (5V og GND) er vendt. I alle disse tilfælde er det nok at genopbygge kredsløbet.
• Men hvis du tilsluttede den samlede enhed uden modstand, brændte den sandsynligvis straks ud. Derefter skal du ændre kontrolkortet.

Som du kan se, er det let at lære Arduino. Og hvis du pludselig har problemer, så stil spørgsmål på fora. De hjælper dig gerne (især hvis du går under pigens kaldenavn).