Control de cordes LED: 11 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Aquest tutorial tracta de començar amb cordes de llum LED. Vaig començar buscant una manera de substituir una cadena de llum incandescent estàndard en un arbre de Nadal.

Per a mi, començar va requerir molts llocs i vídeos. Esperem que aquesta guia us ajudi a passar a les parts interessants més ràpidament.

Un cop hàgiu començat amb un controlador i una sola cadena lleugera, hi ha moltes indicacions que podeu seguir. Després de construir el controlador, aquesta guia us ajudarà a passar a:

• Programació amb editor Arduino
• Afegint nous efectes i més llums
• Control de la cadena LED des de dispositius mòbils o domòtica
• Integració en un espectacle de llum més gran

Pas 1: reuniu materials

Peces necessàries:

Kit d'il·luminació LED (enllaç) Aquest kit inclou una corda LED WS2811 (versió 5V), una font d'alimentació 3A i un controlador prefabricat. Aquí n’hi ha prou com per assegurar-vos que tot funcioni abans de seguir aquesta guia. Es va escollir la versió de 5V perquè aquest voltatge també pot alimentar l’Arduino

Mini controlador Wemos D1 (enllaç) Es va triar per a la mida petita, la connectivitat wifi i la facilitat de cablejat. A més, ja en tenia un per experimentar

Connector d'alimentació (enllaç) Necessari per connectar la font d'alimentació directament a la cadena de llum. Molts del paquet, però necessiteu 1 connector mascle

Interruptor de botó tàctil (enllaç) Mida: 6 x 6 x 5 mm, 4 pins. Molts del paquet, però només en necessiteu un

Llums addicionals (enllaç) Si cal. Assegureu-vos de comprar la versió de 5V. Consulteu les instruccions següents si voleu alimentar diverses cadenes

Pas 2: Muntatge del controlador

Per començar, necessiteu la cua de tres fils que ve amb la corda de llum LED. Podeu trobar els cables adequats veient com es connecta el connector a la cadena. El cable amb els guions és el negatiu, el mig és la línia de dades i el cable exterior restant és positiu.

Per connectar el controlador D1, feu les connexions de soldadura següents:

• Soldadura positiva (probablement vermella) al pin de 5 V.
• Soldador negatiu (probablement blanc) al pin GND
• Dades de soldadura (probablement verdes) a D2.
• Utilitzeu cola calenta als cables i al tauler (per fer-la més resistent)

Per connectar l'interruptor, soldeu:

• Per un costat del pin de 3,3 V.
• Per un costat del passador D7
• Soldeu D7 directament a D8 (per exemple, puntegeu els passadors)
• Tallar els pins restants que no s’utilitzen

El commutador està connectat a 3,3 V i D7, ja que s’adapta bé directament a la placa. Tanmateix, D7 flota al D1 mini i, per tant, no pot detectar els canvis d’estat per si sol. Per fer-lo funcionar, soldeu D7 a D8 de manera que D7 s’obri al màxim. El codi de l'esbós d'Arduino adjunt mostra com utilitzar el commutador.

Pas 3: Muntatge de la corda de llum

En aquest pas, connectarem l’energia directament a la cadena d’una manera diferent. Això alimentarà tant la cadena com el controlador D1 al mateix temps. Un altre avantatge d’aquest enfocament és que el D1 continua alimentat quan es desconnecta de l’USB.

Connecteu el connector d'alimentació als cables solts de l'extrem amb el receptacle del pin. Mireu en positiu i en negatiu (vegeu el pas 2 per trobar-ne cadascun).

Pas 4: Programació del controlador

Per preparar el vostre entorn Arduino, seguiu aquestes instruccions:

• https://www.instructables.com/id/Programming-the-WeMos-Using-Arduino-SoftwareIDE/
• Seguiu aquesta guia per instal·lar la biblioteca FastLED

Per començar, utilitzeu el programa INO adjunt.

Aquest codi fa el següent:

• Utilitza la biblioteca FastLED per animar la cadena de LED
• Demostra diferents efectes de llum
• Utilitza el botó de pressió per canviar els efectes
• Manté la brillantor al 50%, prou brillant i redueix el consum actual.
• Estableix la temperatura de color per al tipus de corda que fem servir.
• Limita els LED a 50, que haurien de canviar-se en afegir cadenes addicionals

Tingueu en compte que el blanc es genera activant el vermell, el verd i el blau en quantitats iguals a la cadena. Això fa que el blanc sembli diferent de les cordes LED de només blanc que es venen per als arbres de Nadal. Podem aprofitar-ho per configurar el color estàndard en alguna cosa més natural i semblant a les bombetes incandescents. Vaig trobar que "CRGB:: Khaki" dóna un color més natural.

• Biblioteca d'animació FastLED
• Exemple senzill a

Pas 5: ajunteu-ho tot

Per començar a utilitzar el controlador nou, seguiu aquests passos:

• Obriu l'esbós d'Arduino
• Utilitzeu l'IDE per carregar-lo al Wemos D1 mini

Per confirmar que funciona:

• Comproveu que el LED de les llums de la placa D1
• Veure que la corda s’il·lumina en blanc

Podeu recórrer els efectes fent clic al botó soldat al D1 mini.

Pas 6: Efectes d'il·luminació addicionals

Aquest és un gran conjunt d’exemples d’ús de la biblioteca FastLED.

https://www.tweaking4all.com/hardware/arduino/adruino-led-strip-effects/

Adapteu aquests efectes a l'esbós d'Arduino.

Sparkle és un efecte divertit. Per a això, canvieu el codi per configurar el LED seleccionat perquè es posi negre en lloc de blanc brillant.

// modifica: // # define MAX_SEQUENCE 4 // // afegeix aquestes línies a la sentència switch: // case 4: // SnowSparkle2 (CRGB:: Khaki, CRGB:: Black, 20, random (100, 1000)); // trencar; // afegiu aquestes línies al final del fitxer: void SnowSparkle2 (int val, int val2, int SparkleDelay, int SpeedDelay) {setAll2 (val); int Pixel = aleatori (NUM_LEDS); leds [Pixel] = val2; FastLED.show (); FastLED.delay (SparkleDelay); leds [Pixel] = val; FastLED.show (); FastLED.delay (SpeedDelay); }

Pas 7: Amplieu la cadena de llum

Les cordes es poden ampliar mitjançant els endolls connectats. No obstant això, la tensió caurà després d’unes 2 cordes. Això es pot solucionar executant cables de 5V en paral·lel amb la cadena de llum LED. Podeu fer servir els cables solts per aconseguir-ho, fixeu-vos en la polaritat positiva / negativa.

Exemple de cablejat de cadena en aquesta pàgina:

https://www.billporter.info/2017/01/07/the-engineers-guide-to-diy-computer-controlled-holidays-lights/

Bona explicació del cablejat i la caiguda de tensió a:

https://www.instructables.com/id/Arduino-Controlled-Positional-RGB-LED-Christmas-Tr/

Aquesta instrucció també inclou un bon consell per embolicar LEDs en cinta elèctrica. Scotch Super 88 (3/4”d’amplada) funciona bé.

A més, el MAX_LED de l'esbós d'Arduino s'ha de canviar quan afegiu més LED.

Pas 8: control remot

Per controlar la cadena de forma remota, utilitzeu Blynk. Referència a:

https://www.blynk.cc/getting-started/

Afegiu el codi Blynk necessari a l'esbós d'Arduino. Podeu configurar l'aplicació Blynk per:

• Canviar els efectes
• Utilitzeu la zebra RGB per canviar de color
• Controleu la brillantor

Consulteu l'esbós d'Arduino adjunt per obtenir canvis que incloguin Blynk. Passos:

1. Afegiu biblioteques Blynk a Arduino
2. Registreu-vos al compte de Blynk
3. Baixa l'aplicació al telèfon
4. Crea un nou projecte. Això crearà un codi d'autorització per a aquest projecte.
5. Modifiqueu l'esbós adjunt per incloure el codi d'autenticació, el nom del wifi i la contrasenya del wifi
6. Utilitzeu l'editor Arduino per carregar-lo a D1 mini.

Pas 9: connectar-se amb la domòtica

Podeu controlar la cadena afegint un client MQTT a l'esbós d'Arduino. Instal·leu un corredor MQTT a la vostra domòtica (per exemple, OpenHAB o Home Assistant).

Més informació a:

https://www.baldengineer.com/mqtt-tutorial.html

Pas 10: fer un espectacle de llum

Inspiració a

Ubicació de píxels a XLights

Explicació del protocol DMX

Biblioteca Artnet

Explicació del que està passant realment

Pas 11: feu més

Fes-ho tu mateix Nadal

Manual complet amb explicacions completes