Arbre de Noël Arduino & WS2811 : 8 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Comme il existe d'autres projets similaires Christmas Lights Arduino et WS2811, Arduino Xmass tree, je les trouve trop compliqués pour les débutants. J'ai donc décidé de publier ce projet simple et peu coûteux, que vous pouvez essayer avant d'affronter des projets plus compliqués, avec même le contrôle Bluetooth et le vu-mètre.

Ma famille aimait concevoir les modèles, et j'aimais les coder. J'espère que vous l'apprécierez aussi.

La décoration de l'arbre est faite par ma mère, je devrais lui dire de partager et de faire des Instructables.

Fournitures:

• Arduino nano
• Bande led WS2811
• Changer
• chargeur USB
• Cable USB
• Boite en plastique

Étape 1: Nomenclature

Voici les matériaux que j'ai utilisé:

• Arduino nano. J'en ai commandé un avec des broches dessoudées puisque j'ai soudé les câbles directement sur la carte.
• Bande 5V WS2811 50 LED. Il existe aussi avec des câbles verts qui sont plus discrets.
• Changer. Un avec un long bouton est mieux.
• Chargeur USB. Un utilisé d'un téléphone cellulaire.
• Câble USB type A mâle type mini-B mâle. Réutilisé d'un vieil appareil photo.
• Boite en plastique. Réutilisé un bonbon.
• Un serre-câble.
• Câble à trois fils.
• Étain à souder.
• Colle pour le pistolet à colle.
• Ruban isolant
• Tube thermorétractable

Étape 2: Outils utilisés

• Perceuse, foret.
• Pistolet à colle.
• Fer à souder.
• Ciseaux.

Étape 3: Schéma

Puissance

Nous allons tout alimenter via le connecteur USB. La bande led sera alimentée via la broche VIN pour ne pas surcharger le régulateur de tension.

Bande LED

Il existe de nombreux types de bandes LED adressables. Ceux basés sur WS281x sont très courants. Cette famille de puces fait la modulation de largeur d'impulsion (PWM) pour vous pour chaque couleur, en fonction des données reçues dans la broche d'entrée de données. Il utilise le premier bloc de données avec chaque couleur et pousse le reste du flux de données vers la puce suivante via la broche de sortie de données. Heureusement, il existe des bibliothèques Arduino qui rendent tout ce travail transparent pour vous.

Microcontrôleur

Étant donné que la bande LED WS2811 a besoin d'une entrée de données 5V, nous choisissons un Arduino avec une logique 5V. Un 3,3V pourrait également être utilisé, mais nous devrions faire une sorte d'adaptation au niveau logique. Sinon, cela pourrait fonctionner, mais une petite chute de tension pourrait entraîner des données incorrectes ou aucune donnée arrivant sur la bande LED.

Des microcontrôleurs plus simples comme ATtiny85 pourraient être utilisés si vous souhaitez réduire davantage les coûts. Puisque nous n'avons besoin que d'une sortie et d'une entrée. Selon les versions le flashage est plus difficile s'il ne possède pas de port USB.

Changer

Un avec un bouton long conviendra mieux pour parcourir l'étui, ensuite vous pourrez l'actionner sans crayon.

Il est connecté à GND car nous utilisons la résistance de rappel interne dans Arduino pour éviter les faux signaux. Ensuite, dans le code, un 1 ne sera pas pulsé et 0 sera pulsé.

Étape 4: usinage de boîtiers

J'ai utilisé une boîte à bonbons comme boîtier pour l'électronique. Utilisez ou même 3dPrint un qui a suffisamment d'espace.

Il suffit de le percer avec un multi-outil Dremel. J'ai utilisé un foret de 3 mm pour:

• Un trou pour accéder au bouton de l'interrupteur.
• Trou de machine pour le connecteur USB.
• Sortie de câble pour la bande LED. Dans le couvercle mécanisez-le jusqu'au bord afin de retirer le couvercle.

Étape 5: Câblage

Soudure

Pour le câblage, nous aurons besoin d'un fer à souder. Si vous êtes novice, consultez ce tutoriel de soudure.

Conseils de ma propre expérience.

• Conseils de pré-fils d'étain en premier
• Une fois que le fil est dans la pastille à souder, l'étain ajouté doit être fondu par le fil et la pastille à souder, et non par le fer à souder.

Bouton

Câblez le bouton à l'entrée D5 et GND.

Celui que j'ai utilisé a quatre broches. Ils sont connectés en interne par paires, vérifiez avant avec un testeur (ou une led avec une batterie) lesquels sont ouverts.

Câble

Soudez à une extrémité un connecteur mâle pour la bande led. Vous pouvez utiliser celui de la bande LED, que nous n'utiliserons pas.

Les couleurs que j'ai utilisées sont.

• Rouge (+5V) -> Marron
• Vert (données entrantes) -> Noir
• Blanc (Gnd) -> Bleu

Du côté Arduino

• Marron -> NIV
• Bleu -> GND
• Noir -> D4

Bande LED

La bande LED a deux connecteurs à trois broches, celui d'entrée est le femelle. Il existe des câbles rouges et blancs sans connecteur qui doivent être isolés avec du ruban isolant ou un tube thermorétractable pour éviter un court-circuit.

Microcontrôleur

Il suffit de souder des câbles pré-étamés dans des plots à souder, Connecteurs

Enfin, connectez tous les connecteurs.

Étape 6: Fixation des éléments

Bouton Pour fixer le bouton j'ai utilisé un pistolet à colle, mettez une quantité généreuse et faites attention à ne pas coller le mécanisme du bouton. J'ai dû le faire deux fois car la première fois il y avait si peu de colle que quand on a appuyé sur le bouton ça s'est décollé.

MicrocontrôleurIl n'est pas fixe.

CableMettre un serre-câble pour éviter que si finalement il y a une traction, la soudure ne soit pas endommagée.

Étape 7: Coder

Outils logiciels et téléchargement

Pour le code, nous avons utilisé la bibliothèque FastLED et l'IDE Arduino.

Pour installer la bibliothèque dans Arduino IDE, suivez ce guide Installation de bibliothèques Arduino supplémentaires Mettez dans la zone de recherche FastLED

Pour télécharger sur Arduino nano, suivez ce guide. Premiers pas avec l'Arduino Nano

Usage

Appuyez simplement sur le bouton pour changer le mode d'animation actuel.

Téléchargement de codes

Vérifiez sur

Ou renommez le fichier ChristmasOneFile.txt en ChristmasOneFile.ino

Il existe également une version de classe multifichier que vous pouvez essayer.

Conseils pour créer une nouvelle animation.

• Créez une nouvelle méthode de votre choix.
• Augmentez le nombre total d'animations (MAX_MODES) de un.
• Modifiez AnimationUpdate pour le nouveau cas.

Étape 8: Révisions

• 24.12.2019 Ajout d'une vidéo.
• 25.12.2019 Image de couverture modifiée, corrections d'orthographe.
• 26.12.2019 Ajout du fichier source.
• 21.11.2020 Mise à jour des liens rompus