Alla vigilia del nuovo anno, ti suggerisco di assemblare una ghirlanda RGB programmabile con albero di Natale con la possibilità di creare vari motivi.
Cosa sarà necessario per una ghirlanda?
• WS2811 RGB Full Color 12mm LED String DC 5V può essere acquistato su Aliexpress per $ 20. La solita estremità di una di queste ghirlande può essere collegata all'altra per aumentare la lunghezza. Questo articolo è progettato per costruire schemi di luce, quindi se hai una ghirlanda LED programmabile con un protocollo diverso a portata di mano, dovrai riscrivere il programma e collegare la ghirlanda secondo il foglio dati.
• Sorgente di corrente a 5 volt classificata per la corrente consumata dalla ghirlanda. In genere, il venditore indica la corrente consumata dalla ghirlanda.
• Arduino qualsiasi versione. L'autore ha usato lo standard Arduino Uno.
• Vernice acrilica verde
• Nastro isolante
• Filo.
• È consigliabile disporre di connettori JST in modo che sia più semplice collegare il collegamento a margherita al controller
Prima di iniziare a collezionare ghirlande di alberi di Natale, assicurati che tutti i LED funzionino. Su Internet puoi trovare come connettere WS2811 ad Arduino.
Identifica i pin + 5V e GND sul foglio dati del tuo WS2811
• Rosso = + 5 V.
• Blu = GND
• Bianco = Dati
La connessione è la stessa della foto.
Installa la popolare libreria Arduino WS2811 di Adafruit. Scarica e leggi le istruzioni di installazione qui:
Modifica il codice allegato in base alla lunghezza della tua ghirlanda #define LED_COUNT. Scarica ed esegui il programma su Arduino. Si noti che i pixel cambiano colore da rosso a verde, quindi a blu, quindi a bianco per 5 secondi. Ciò garantisce che tutti e 3 i LED all'interno del pixel siano OK.
Valutazione della caduta di tensione.
Ogni pixel LED e la successiva ghirlanda LED collegata causeranno una caduta di tensione. Quindi dopo 50 LED nella tua ghirlanda a LED, la tensione della fonte di alimentazione diminuirà di un certo grado. Ad esempio, da 5 V a 4,7 V. Ciò significa che la prossima ghirlanda che si collega alla prima verrà alimentata non da 5 V, ma da 4,7 V e la tensione successiva diminuirà ancora di più. Di conseguenza, ogni LED sarà più scuro del precedente. Alla fine, quando la tensione scende a 3,3 v, il chip che serve il protocollo WS2811 smetterà semplicemente di funzionare.
Poiché ci sono 3 LED in ciascun pixel e un colore bianco del bagliore della ghirlanda significa che tutti e 3 i LED sono accesi in modo uguale, la tensione cadrà su di esso più che se, ad esempio, fossero accesi solo i LED rossi. Quando hai iniziato il programma di test, hai notato forti blackout alle estremità della ghirlanda? È possibile collegare lì ulteriore potenza 5v. L'autore ha fatto questo ogni 100 pixel.
Ghirlanda di pittura.
Le normali luci di Natale sono verdi per fondersi con l'albero. Le luci della stringa LED hanno colori diversi. Appendi la ghirlanda e dipingi i fili di verde con vernice acrilica, ci vorrà un po 'di tempo. Avvolgi WS2811 in nastro isolante nero, sarà più veloce che dipingerli.
Determinazione delle posizioni X e Y di ciascun pixel
Appendi la ghirlanda assemblata sull'albero di Natale. Successivamente, è possibile calcolare la posizione di ciascun pixel in X e Y e inserire questi dati nel codice del programma. Per fare ciò, utilizzare questo file con il codice. Riattiva la prima funzione loop ()che illumina sezioni di 10 LED. Se hai più di 50 LED, puoi estendere questa sezione con una semplice copia, senza dimenticare di specificare il numero desiderato in #define LED_COUNT
Nel video, l'autore ha sovrapposto una griglia sull'immagine nell'editor video su un albero di Natale luminoso, che gli ha permesso di ottenere 200 posizioni.
Prova a sovrapporre la griglia in modo che il LED più in basso a sinistra cada nella cella 1.1. Questo viene fatto in modo che il programma possa determinare il centro dell'albero in entrambe le direzioni X e Y. L'immissione delle coordinate X e Y è un processo manuale, riceverai ciascuna coordinata guardando il video. 200 coordinate sonore, ovviamente, terrificanti, ma ci vorrà del tempo entro 20 minuti.
È possibile stampare la griglia e collegarla al monitor del computer o al display del telefono, in modo da non pasticciare con gli editor video.
Il file allegato, come il file precedente, è un esempio di codice che attraversa vari schemi, come in un video.
Dal video puoi capire la logica del programma e scrivere i tuoi modelli o cambiare il codice per te stesso. Un altro allegato è un file di configurazione in modo che Arduino possa essere controllato tramite un'interfaccia seriale da un altro dispositivo. L'autore ha usato il Raspberry Pi per controllare l'Arduino.
Ecco una ghirlanda di Capodanno con Arduino e il kit WS2811.